导读 压力和温度的同时测量在航空航天、环境监测和生物医学工程等各个领域都有多种应用。中国科学院空天信息研究所传感器技术重点实验室研究团队...
压力和温度的同时测量在航空航天、环境监测和生物医学工程等各个领域都有多种应用。
中国科学院空天信息研究所传感器技术重点实验室研究团队在《测量》杂志上发表的一项研究中，开发出一种创新的压力-温度微传感器，可实现同步测量压力和温度测量。
与依赖纤维材料光学特性的传统系统不同，这种创新的微传感器利用常见半导体材料的机械和热特性，标志着与传统方法的背离。
该微传感器背后的关键概念涉及利用两个相同的谐振器串联工作来实现同时压力和温度测量。压力传感机制涉及响应外部压力的压敏隔膜，而温度传感则依赖于微传感器组成材料之间热膨胀系数的差异。
通过数值模拟和实验表征，严格评估了双谐振器的准确性和有效性。精确计算压力和温度灵敏度，并通过实际测试验证结果。
其他特征揭示了微传感器令人印象深刻的性能指标。压力和温度的测量误差分别在-10Pa至40Pa和-0.25°C至0.26°C的范围内。这些误差转化为压力测量的±0.01%FS(满量程)和温度测量的±0.2%FS的出色精度。
这项研究为广泛的应用带来了希望，在这些应用中，精确、同步地监测压力和温度至关重要。这种微传感器能够在如此严格的误差范围内运行，为提高从工业过程到科学研究等领域的效率和准确性打开了大门。
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