| 采用环形感压薄膜的MEMS电容薄膜真空规设计 |
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| 引用本文： | 王呈祥,韩晓东,李得天,成永军,孙雯君,李刚.采用环形感压薄膜的MEMS电容薄膜真空规设计[J].中国测试,2019(1):88-93. |
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| 作者姓名： | 王呈祥 韩晓东 李得天 成永军 孙雯君 李刚 |
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| 作者单位： | 兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室 |
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| 摘 要： | 感压薄膜的结构改良能有效改善MEMS电容薄膜真空规的压力-电容输出特性。为解决MEMS电容薄膜真空规宽量程与高灵敏度相矛盾的问题,设计一种环形结构的感压薄膜,利用有限元的方法分析对比5种环形结构的感压薄膜在不同压力下的变形与应力分布情况。分析认为,同心圆结构的感压薄膜具有最优异的性能,同等感测面积情况下真空规的压力-电容线性输出测量上限能从圆片结构的1.1×103 Pa延伸到同心圆结构的1.2×104 Pa,圆片结构感压薄膜的真空规在1～800 Pa区间内的压力-电容输出非线性度为3.9%,灵敏度为10.1 fF·Pa–1;同心圆结构感压薄膜的真空规结构在1～8 000 Pa区间内的非线性度为3.6%,灵敏度为1.3 fF·Pa–1。
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| 关 键 词： | MEMS 电容薄膜真空规 高灵敏度 宽测量范围 |
Design of MEMS diaphragm capacitive vacuum gauge with an annular sensing film |
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