研究方向1:硅压阻式高精度测力传感器与系统
高精度测力传感器在智能制造、精密装配、生物医疗等领域有重要的应用价值,对于提高零件制造精度和生产效利、保证自动化设备运行安全和故障诊断具有重要意义。本研究以MEMS半导体扩散硅力敏芯片(体积小、功耗低、响应快、滞后小)作为传感器变换元件,在使用该测力传感器的仪器设备的关键部件上设计传感器弹性敏感元件,将力敏芯片、弹性敏感元件与关键部件集成封装,使其成为具有测力功能的智能部件。具体研究方向包括:智能刀具切削力传感器、智能夹具夹持力传感器、六维力和三维力传感器等。基于传感器测量结果,配合数据采集、传输与存储、显示软硬件,实现对测量结果的实时显示与分析判断,用于工业现场进行设备运行稳定性智能监测和诊断优化。
研究方向2:碳化硅基MEMS耐高温压力/振动传感器
小型化、耐高温的压力和振动传感器在航空航天、石油化工、核能电力等领域具有广泛的应用需求,国内尚无成熟的耐高温压力和振动传感器产品,国外技术封锁、产品禁运。针对我国高温压力和振动测试的应用需求和技术瓶颈,以宽禁带半导体SiC为原材料,通过微纳制造技术制作SiC基耐高温压力/振动传感器芯片,配合小型化、耐高温封装技术,形成具有耐600℃的MEMS压力和振动传感器。