基于MEMS技术的梯形悬臂梁密度传感器  

Trapezoidal Cantilever Density Sensor Based on MEMS Technology

作　　者：赵立波[1] 徐龙起[1] 热合曼.艾比布力 张桂铭[1] 蒋庄德[1] 赵玉龙[1] 王久洪[1] 王晓坡[3] 刘志刚[3] 

机构地区：[1]西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,陕西西安710049 [2]新疆交通职业技术学院汽车与机电工程学院,新疆乌鲁木齐831401 [3]西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室,陕西西安710049

出　　处：《工程热物理学报》2013年第12期2233-2236,共4页Journal of Engineering Thermophysics

基　　金：国家自然科学基金重点项目(No.51375378;No.90923001);陕西省科学技术研究发展计划项目(No.2012KJXX-01);中央高校基本科研业务费专项资金资助(No.2012jdgz08);长江学者和创新团队发展计划(No.IRT1033);高等学校学科创新引智计划(No.B12016);教育部科学技术研究重大项目(No.311001);"高档数控机床与基础制造设备"科技重大专项(No.2011ZX04004-061);国家重大科学仪器设备开发专项(No.2012YQ03026101)

摘　　要：本文采用基于MEMS技术的梯形悬臂梁密度传感器分别在26-34℃和30-50℃范围内，对甲苯和0．65CS二甲基硅油进行了密度实验研究。选用甲苯作为标准液对该传感器的工作参数进行标定，并测量了甲苯在26℃,30℃和34℃处的密度值。将甲苯的密度实验值与参考值进行比较，得到最大绝对偏差和平均绝对偏差分别为0．70％和0．43％。使用已标定的密度传感器对0．65CS二甲基硅油进行密度测量，并将硅油的密度实验值与参考值进行比较，得到最大绝对偏差和平均绝对偏差分别为4．21％和4．16％，低于5％，满足工程上的需要。A trapezoidal cantilever density sensor based on MEMS （Micro Electro Mechanical Systems） technology is used to measure the density of toluene and 0.65 cs dimethyl silicone oil at 26-34℃ and 30-50℃, respectively. Toluene is used as a standard solution to calibrate the working parameters of the trapezoidal cantilever density sensor. The density values of toluene at 26℃, 30℃ and 34℃ are measured and the maximum and the average absolute deviations of the measurements from the references are 0.70% and 0.43%, respectively. The density values of 0.65 cs dimethyl silicone oil are also measured and compared with references. The maximum and the average absolute deviations of the measurements from the references are 4.21% and 4.16%, respectively. And the deviations are less than 5%, meeting the need of engineering.

关 键 词：MEMS 谐振频率 梯形悬臂梁 密度 传感器 

分 类 号：TH81[机械工程—仪器科学与技术]