为了提高柔性压力传感器的灵敏度和稳定性,对压力传感器结构设计、结构参数及制作工艺进行了研究,并制作了两种传感器样片。测量结果表明,在压电材料相同的情况下,不同的结构、尺寸参数及制作流程对柔性压力传感器的灵敏度、响应时间和循环工作稳定性都有一定的影响。

与传统的传感器相比,MEMS传感器结构的微小变差将会对其性能的稳定性产生较大影响,因此将稳健设计应用到MEMS传感器的结构设计中具有十分重要的意义。文中以锆钛酸铅(PZT)纳米纤维MEMS压电式传感器为例,分析其主要结构和工作原理,对其进行压电性能分析,并建立了基于随机模型的稳健设计数学模型。开发相应的算法程序,并求得稳健设计解。对稳健设计的结果进行分析,结果表明稳健设计解在设计变量和噪声因素发生变差时具有稳健性。