沟槽膜片微压传感器

高压灵敏度低非线性

采用带背半岛与沟槽的膜片结构，在1 kPa量程内实现灵敏度与非线性度的有利折衷。

Peicang, Chen · 郭蕾 · 李晨曦 · 刘艳 · 王卫东

Micromachines 2026

参数信息

灵敏度

13.01 mV/(V·kPa)

非线性度

0.26 % FS

技术优势

灵敏度与线性度兼得

背半岛与沟槽结构增大了传感应力集中，同时限制了膜片变形，从而在0–1 kPa范围内实现了高灵敏度与低非线性度的折衷。

尺寸设计不再靠试错

基于径向基函数神经网络的尺寸生成器可直接为复杂膜片结构确定可行尺寸，显著提升设计效率，替代了传统试错过程。

性能与设计目标吻合

实测灵敏度13.01 mV/(V·kPa)与非线性度0.26% FS，与预设目标良好吻合，验证了设计方法的有效性。

应用场景

• 微型压力传感器：用于低量程精密压力测量，替代灵敏度与线性度难以兼顾的常规膜片传感器。
• 医疗微机电系统：用于医疗设备中的微小压力监测，如血压或呼吸压力检测，提供高精度低非线性输出。
• 工业过程监控：用于工业中低量程压力监测环节，如微压差检测，可直接集成于现有测控系统。
• 可穿戴压力监测：用于可穿戴设备中检测微小接触压力或体表压力，适合低功耗高精度应用。