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汽車輪胎壓力監(jiān)測(cè)的接觸式電容E+E壓力傳感器
汽車輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的E+E壓力傳感器因市場(chǎng)的需求一直是人們研究的熱點(diǎn)。其中電容式E+E壓力傳感器因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、靈敏度好等特點(diǎn)，在胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。電容式E+E壓力傳感器可分為接觸式電容E+E壓力傳感器和非接觸式電容E+E壓力傳感器。其中接觸式電容E+E壓力傳感器與其它E+E壓力傳感器相比有著明顯的優(yōu)點(diǎn)，如更具有近線性的輸出特性、大壓力范圍和能夠應(yīng)用在惡劣的環(huán)境中。

汽車輪胎壓力監(jiān)測(cè)的接觸式電容E+E壓力傳感器
目前國(guó)內(nèi)在接觸式電容E+E壓力傳感器的研制上與國(guó)外相比還不到成熟。因此，主要研究采用MEMS加工工藝設(shè)計(jì)出一種適用于汽車輪胎胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的接觸式電容E+E壓力傳感器。設(shè)計(jì)了一種底部固定極板空腔為球冠形狀的圓形腔體。其中彈性膜片采用了復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)，極大地提高了可動(dòng)極板的耐用性與可靠性，同時(shí)提高了它的壓力-電容線性度。固定極板設(shè)計(jì)了球冠形狀的圓形空腔。在外界壓力下，改變了經(jīng)典的兩極板接觸過(guò)程，提高了傳感器的靈敏度和線性度。E+E壓力傳感器的輸出特性易受到環(huán)境因素,尤其是溫度變化的影響。針對(duì)該問(wèn)題,提出了利用支持向量機(jī)(SVM)對(duì)E+E壓力傳感器輸出特性進(jìn)行非線性補(bǔ)償?shù)男ＵＰ?。校正模型利用SVM的回歸算法來(lái)逼近非線性函數(shù)的特點(diǎn),通過(guò)建立E+E壓力傳感器輸出特性與其實(shí)際電壓值之間非線性映射關(guān)系的校正模型來(lái)實(shí)現(xiàn)E+E壓力傳感器的校正。實(shí)例表明:該方法能有效地減少溫度變化對(duì)傳感器輸出的影響,且校正后的E+E壓力傳感器具有更高的測(cè)量精度和溫度穩(wěn)定性。其次，因它是應(yīng)用在汽車輪胎胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(100-800千帕)中的，所以設(shè)計(jì)過(guò)程中需要分析和討論不同的膜片大小和腔體深度參數(shù)對(duì)接觸式電容E+E壓力傳感器靈敏度和線性度的影響。利用有限元分析法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬分析與驗(yàn)證。在理論分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了接觸式電容E+E壓力傳感器的結(jié)構(gòu)和加工工藝流程。在關(guān)鍵的工藝上采用了硅直接鍵合工藝技術(shù)、研磨和化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)。此結(jié)構(gòu)，滿足了在汽車輪胎胎壓監(jiān)測(cè)下的應(yīng)用，具有更好的應(yīng)用價(jià)值。