KAUST團隊開發(fā)微米級、低功耗的壓力傳感器

2020-03-09 10:31:03傳感器專家網(wǎng)閱讀量：42148      我要評論

　　【包裝印刷產(chǎn)業(yè)網(wǎng) 產(chǎn)品新聞】據(jù)外媒報道，近日，KAUST公司的科學家開發(fā)了一種微米級、低功耗的壓力傳感器，在真空環(huán)境中具有潛在的應用前景。

　　當今，傳感器是計算機、機器人等自動化系統(tǒng)與其環(huán)境之間的接口。傳感器測量光、溫度、運動、質量、壓力、位置等，目前市場與應用對傳感器的需求是希望他們更小，以便能夠將他們集成到便攜式產(chǎn)品中。例如，壓力傳感器可用于工業(yè)控制、醫(yī)療保健、醫(yī)療測試和氣象學，根據(jù)不同的應用，這些壓力傳感器需要對微小的變化敏感，對這些變化反應迅速，并能在較大的壓力范圍內工作。

　　現(xiàn)在，Nouha Alcheikh、Amal Hajjaj和Mohammad Younis開發(fā)出一種靈敏的壓力微傳感器，該傳感器基于硅振動梁，硅振動梁只有800微米長、25微米寬和1.5微米厚。Alcheikh表明：“我們已經(jīng)開發(fā)出一種可擴展且靈敏的微壓力傳感器，它可以在納米系統(tǒng)中的更大壓力范圍內工作。”

　　在實驗研究中，懸梁將以共振頻率振動，共振頻率由其質量、長度、密度和剛度決定。當電流通過振動梁時，它會變得更熱并開始彎曲。這種增加的曲率增加了振動梁的剛度，從而移動了共振頻率。振動梁周圍的空氣使其冷卻：壓力越高，空氣越多，冷卻效果越好。因此，可以電測量的振動梁的共振頻率與壓力有關。該小組制造的裝置在廣泛的壓力范圍內工作，從0.038托到200托(大氣壓是760托)，壓力傳感器的靈敏度為2689 x 10-6/Torr。

　　研究小組還表明，這種壓力微傳感器可以通過改變振動梁的厚度來適應特定的應用。他們模擬了振動梁的運行，以證明對于較薄的微振動梁，靈敏度變得更高，但較厚的振動梁消耗更多的能量。因此，可以根據(jù)裝置的目標環(huán)境，計算出在低壓或高壓下的靈敏度的厚度。

　　Alcheikh說：“得益于KAUST*的設施，我們很幸運能夠探索出一些新的想法，比如這種新穎的壓力傳感器。我希望繼續(xù)利用這一機會，將這一設備概念推向商業(yè)化。”

　　原標題：KAUST團隊開發(fā)微米級、低功耗的壓力傳感器

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