適用于SOC的微氣壓傳感器自動測試的研究.pdf

1、近年來,微機械加工技術和微機電系統(tǒng)(MEMS)的迅速發(fā)展,為具有廣闊應用前景的適用于SOC的微氣壓傳感器的研制奠定了堅實基礎.研制一種用于測量微小氣壓的微加熱板式微氣壓傳感器成為國內外研究的一個熱點,因此,為探求低氣壓與微加熱結構之間的效應機理,并建立微氣壓傳感器的設計方法及性能評估方法,開展實驗測試成為這項研究的基本手段之一.本文首先對適用于SOC的半導體微氣壓傳感器的工作原理、設計與制造工藝做了介紹,充分考慮微氣壓傳感器和真空技術特

2、點,開發(fā)了一套微氣壓傳感器自動測試系統(tǒng),為深入開展適用于SOC的微傳感器的研究工作提供了完整的軟硬件實驗平臺.該系統(tǒng)由計算機、儀器系統(tǒng)、真空獲得裝置和測試電路組成.計算機作為主控機通過串口程控Keithly2400直流電源對半導體微氣壓傳感器進行恒流或恒壓電橋模式的加熱;并通過串口通訊實現(xiàn)對測試電路的控制.利用D/A卡分別控制電動調節(jié)閥和質量流量控制器,一方面,程序通過模糊控制算法對電動調節(jié)閥輸出控制實現(xiàn)了微氣壓自動控制;另一方面,通過

3、對質量流量控制器的控制實現(xiàn)單組分氣體的氣壓調節(jié).計算機通過A/D卡實時采集微氣壓傳感器的動態(tài)響應信號;在測試系統(tǒng)的工作界面中,可同步實時輸出對應數(shù)據(jù)采集通道的數(shù)據(jù)曲線,并把采集到的電壓信號數(shù)據(jù)存入文本文件,參數(shù)計算結果存入Access數(shù)據(jù)庫中,供用戶查閱和處理.此外,為了方便用戶處理數(shù)據(jù),可以把文本文件轉換成Excel文件,充分發(fā)揮Excel的強大數(shù)據(jù)處理及畫圖能力.系統(tǒng)軟件設計采用面向對象的設計方法,以Visual C++6.0為程序