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MEMS压力传感器主要有硅压阻式和硅电容式两种类型,均是在硅片上生成的微机械电子传感器。
硅压阻式压力传感器采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量电路,具有较高的测量精度(0.01%-0.03%FS)、低功耗和极低成本。其结构为上下两层玻璃体,中间是硅片,硅片中部制成应力杯,应力硅薄膜上部有真空腔形成绝压压力传感器。当外部压力经引压腔进入应力杯中,硅薄膜因外力作用向上鼓起发生弹性变形,四个半导体应变片电阻发生变化,破坏惠斯顿电桥平衡,输出与压力成正比的电压信号。
硅电容式压力传感器利用MEMS技术在硅片上制造横隔栅结构,上下横隔栅组成电容组。上横隔栅受压力作用向下位移,改变了两横隔栅间距,从而改变电容量大小,实现压力测量。
MEMS技术使传感器能够像集成电路一样微小(最大不超过1cm),采用类似IC的设计和制造工艺,实现高精度、低成本的大批量生产,相比传统机械压力传感器具有明显优势。
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