王健 作品数:7 被引量:36 H指数:3 供职机构: 沈阳工业大学信息科学与工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 辽宁省高校创新团队支持计划 辽宁省科学技术基金 更多>> 相关领域: 动力工程及工程热物理 自动化与计算机技术 金属学及工艺 机械工程 更多>>
多晶硅纳米膜压阻特性与MEMS传感器 从二十世纪70年代起,多晶硅薄膜的压阻特性开始受到关注,并被用于研制力学量传感器。在随后二十年左右的时间里,多晶硅压阻理论得到了较为系统的研究。其主流的研究成果一直沿用至今,认为晶粒中性区和势垒区对多晶硅的压阻特性都有贡... 揣荣岩 郭浩 王健 赵豪 刘晓为 杨理践关键词:压阻特性 压力传感器 加速度传感器 多晶硅纳米薄膜牺牲层压力敏感结构设计 被引量:3 2010年 为使多晶硅纳米薄膜良好的压阻特性在MEMS(微机电系统)压阻传感器中得到有效应用,在设计牺牲层结构压力传感器芯片中探索性地采用了多晶硅纳米薄膜作为应变电阻,并给出这种传感器的设计方法。分析了牺牲层结构弹性膜片的应力分布对传感器灵敏度的影响,优化设计了量程为0—0.2MPa多晶硅纳米膜压力传感器芯片的结构参数。有限元法仿真结果表明:在保证传感器灵敏度大于50mV/(MPa·V)的前提下,零点温漂系数可小于1×10^-3FS/℃;灵敏度温漂(无电路补偿)可小于1×10^-1FS/℃.为高灵敏、低温漂、低成本的高温压力传感器集成化发展提供了一条可行途径。 揣荣岩 崔林 王健 王健 刘本伟 郑雁公关键词:牺牲层 有限元 密封腔 基于牺牲层技术的高过载压力传感器芯片 被引量:3 2014年 提出了一种基于牺牲层技术的高过载压力传感器芯片。这种传感器充分利用了多晶硅机械特性和多晶硅纳米膜的压阻特性优势,提高了传感器满量程输出和过载能力。利用有限元方法设计了仿真模型,通过对弹性膜片应力分布的静态分析和非线性接触分析,给出了提高这种压力传感器满量程输出和过载能力的设计方法。并试制了量程为2.5 MPa的传感器芯片样品。测试结果表明样品的过载压力超过7倍量程,5 V供电条件下,满量程输出达到362 m V。 揣荣岩 王健 代全 代全关键词:压力传感器 过载保护 牺牲层技术 管道腐蚀超声波在线检测技术 被引量:19 2014年 提出一种用于管道在线腐蚀检测的方法,基于超声波脉冲反射法检测原理,依据超声波在介质中的传播特性,研究系统的超声波发射电路和程控放大电路。实验结果表明:发射电路产生的高压负脉冲信号能够有效激励超声探头;程控放大电路可以解决回波信号因深度增加能量衰减的问题,获得的信号达到技术要求。系统能够完成管道在线腐蚀检测的需要,具有良好的应用价值。 杨理践 王健 高松巍关键词:增益控制 高灵敏压力传感器过载保护结构设计 被引量:5 2011年 采用微机电系统(MEMS)牺牲层技术制作的压力传感器具有芯片尺寸小,灵敏度高的优势,但同时也带来了提高过载能力的难题。为此,利用有限元法,对牺牲层结构压阻式压力传感器弹性膜片的应力分布进行了静态线性分析和非线性接触分析。通过这两种分析方法的结合,准确的模拟出过载状态下传感器的应力分布。在此基础上给出了压力传感器的一种结构设计方法,从而可使这种压力传感器过载保护能力提高180%~220%。 揣荣岩 孙瑞 刘晓为 王健关键词:压力传感器 牺牲层技术 过载保护 多晶硅纳米薄膜压阻式压力传感器 被引量:4 2009年 多晶硅纳米薄膜具有优越的应变灵敏特性和稳定的温度特性。为了使这种良好的压阻特性得到实际应用,文中给出了多晶硅纳米薄膜压阻式压力传感器的设计方法。根据多晶硅纳米薄膜压阻特性和硅杯腐蚀技术条件确定弹性膜片结构,并采用有限元分析方法对弹性膜片尺寸以及应变电阻分布进行了优化。依据优化设计结果试制了压力传感器芯片。实验表明该传感器工艺简单、高温特性好、灵敏度高。 王健 王健 揣荣岩 何晓宇 刘伟关键词:压力传感器 有限元 压阻式高固有频率Z轴加速度敏感结构 被引量:3 2015年 基于微机电系统(MEMS)技术的加速度传感器因其性价比高、易于集成化而得到广泛应用,但在普通MEMS加速度敏感结构中仍然存在灵敏度和固有频率相互制约的弱点。为此,文中优化设计了一种压阻式新型加速度敏感结构,该结构在弹性梁加质量块的基本结构上引入了敏感微梁,在保证高灵敏度的同时,显著提高了固有频率。其灵敏度与固有频率的乘积可比普通MEMS加速度计提高25倍以上。 揣荣岩 代全 王健 梁峭 衣畅关键词:加速度传感器 压阻式 MEMS