電磁激勵(lì)微諧振式傳感器的設(shè)計(jì)與制作

圖7中前兩根曲線分別是壓力傳感器的中、下諧振器的壓力輸出曲線?？梢钥闯觯瑑烧叩木€性度較差，線性相關(guān)系數(shù)R2分別為0.996 6和0.999 6，靈敏度(曲線斜率)分別為144.16、81.612 Hz／kPa。最后一根曲線是將上面兩個(gè)諧振器的輸出信號作差分得出的輸出曲線，其線性相關(guān)系數(shù)R2為0.999 9，線性度明顯好于單個(gè)諧振器輸出，靈敏度為225.77 Hz／kPa，高于前兩者。這充分證明了差分輸出的效果，無論從靈敏度和線性度上都好于單個(gè)諧振器輸出。此壓力傳感器滿量程刻度為120 kPa，滿量程時(shí)頻率漂移量為27.331 kHz，相當(dāng)于諧振器固有頻率的38％。此壓力傳感器為試樣，故測試還不夠完善，存在系統(tǒng)誤差，這些都對最后的測試結(jié)果產(chǎn)生影響，有待于進(jìn)行進(jìn)一步的試驗(yàn)。

4 結(jié) 論

利用微電子機(jī)械加工技術(shù)成功研制出電磁激勵(lì)一電磁拾振硅諧振梁式壓力傳感器。該傳感器的諧振器在空氣中的品質(zhì)因素Q值大于1 200，真空中的Q值大于7 000。采用閉環(huán)自激振蕩方式，測定壓力傳感器的壓力特性在壓力測試0～120 kPa內(nèi)，差分輸出的結(jié)果優(yōu)于單個(gè)諧振梁的輸出結(jié)果。差分輸出結(jié)果的線性相關(guān)系數(shù)為0.999 9，靈敏度為225.77 Hz／kPa。