小量程电容式压力传感器设计开题报告

1. 研究目的与意义

与其他传感器相比，电容式压力传感器最适合小量程测量，小量程电容式压力传感器的研究成为必然。但是其传感器还有一些缺点，需要人们尽可能去改善，才能得到广泛应用。小量程压力传感器，对许多领域有广泛的应用背景，对其开展研究具有重要的实际意义。针对传统压力传感器在测量小量程压力时，灵敏度会下降的问题，本毕业设计利用电容式传感器在测量小量程压力方面存在的潜在优势，设计传感器采用变间隙电容结构，解决小量程压力环境下的压力测量问题。

本毕业设计课题要求针对小量程电容式压力传感器，利用有限元分析软件ANSYS，从传感器结构设计、传感器力学性能及电容响应分析方向综合考虑，设计一种量程100kPa以下的电容式压力传感器。

2. 研究内容和预期目标

本文的主要内容是设计小量程电容式压力传感器。针对灵敏度的问题，会从结构、材料等方面进行研究设计，建立合适的理论模型，确定电容式压力传感器具体尺寸参数，通过ANSYS和COMSOL Multiphysics软件进行仿真，完成一系列传感器应进行的仿真分析，确保传感器在测量小量程压力时，满足对灵敏度和线性度的要求。

3. 研究的方法与步骤

研究技术路线：首先，确定了毕业设计选题后，着手查阅相关资料，对小量程电容式压力传感器有一定的了解，知道最近的研究状况，撰写外文翻译和开题报告；然后，进一步搜集资料，了解电容式压力传感器的结构、工作原理、测量电路、典型应用等，完成理论模型上的建立，深入研究，完成初稿；然后通过一些研究方法进行设计、分析、仿真等，然后反复检查，完成定稿。

研究方法：ansys、有限元法、文献分析法等

要解决的问题：解决传统传感器在测量小量程压力时，灵敏度下降等问题。

4. 参考文献

[1] 张瑞，梁庭，熊继军，等.小量程 mems 电容式压力传感器的研究与发展[j].电子技术应用，2015，41(7)：11-14，18.

[2] 赵永梅，季安，张明亮，等.一种低量程高灵敏度 mems 压力传感器及其制作方法.中国：a，103644999，2014.3.19.

[3] 李晔辰.硅电容式差压传感器的研制[d].沈阳：沈阳工业大学，2003.

5. 计划与进度安排

1. 2022-3-03～2022-3-15 查阅资料，撰写开题报告和翻译外文资料；

2. 2022-3-16～2022-4-10查阅资料，完成传感器理论模型的选择、建立、分析；

3. 2022-4-11～2022-5-04 利用ansys和comsol multiphysics，完成传感器设计的仿真分析；