研究内容:研究差压、表压和绝压高精度压力传感器芯片设计制造关键技术;研究硅基MEMS加工应力控制方法与传感器高可靠封/组装技术;研究宽温区温度补偿校准方法,实现基于自主开发压力敏感芯片的系列化压力传感器在流程工业、装备工业等重点领域应用验证。
考核指标:差压传感器量程0.015MPa,非线性误差0.3%FS,迟滞0.05%FS,工作温度-40~85℃;表压传感器量程0.5MPa,非 线性误差0.2%FS,迟滞0.05%FS,工作温度-40~85℃;绝压传感器量程3MPa,准确度 0.02%FS,工作温度-40~85℃;高温压力传感器量程2MPa,准确度0.25%FS,工作温度-55~250℃,响应频率≥400kHz;压力变送器准确度0.05%FS;申请发明专利≥5项。
8、工业机器人减速器状态监测传感器关键技术
研究内容:研究薄膜应变传感器在机器人减速器部件表面上的原位集成工艺、设计制造及可靠性技术;研究适应减速器内部环境的无线应变传感器设计制造及测量技术;研究MEMS薄膜声发射传感器设计制造及可靠性技术;研制的传感器在谐波减速器和RV(旋转矢量)减速器应用验证。
考核指标:谐波减速器应变传感器灵敏度因子≥1.5,TCR(电阻温度系数)≤110ppm,线宽≤10μm@曲率半径62.5μm基底;RV减速器无线应变传感器测试范围0~1000με,误差≤±1%;声发射传感器工作频率范围 40~400kHz,灵敏度优于60dB;申请发明专利≥3项。
二、示范应用
1、动力系统关键传感器开发及示范应用
研究内容:研究集成式多路电压传感器设计、高低压可靠隔离、高压切换开关及高精度模数转换技术;研究宽量程电流传感器芯片设计及可靠性技术;研究高精度电机位置传感器薄膜材料工艺、设计及制造技术,开发信号调理电路;开发传感器及模块应用技术,在电动汽车等领域示范应用。
考核指标:多路电压传感器最高检测电压≥1000V,电压检测精度优于0.5%,采样率≥1MHz,分辨率≥12 Bit;电流传感器直流量程±1000A,精度优于0.1%;电机位置传感器转速范围0~30000r/min,分辨率≥16 Bit(360度角度范围),系统延时≤2μs;检测高压母线电流,功能安全等级ASIL B;传感器可靠性水平满足不同电动汽车用户单位要求。
2、动力电池组控制安全传感器开发及示范应用
研究内容:研究动力电池组单体电压与温度检测方法,高速高精度模数转换及多芯片扩展技术;研究电池热失控的压力、VOC(挥发性有机化合物)、气溶胶等传感器设计制造技术;开发传感器及模块应用技术,在电动汽车等领域示范应用。
考核指标:单体直流电压监测范围±5V,测量精度优于±2.5mV;热失控监测传感器压力测量范围50~250kPa,误差≤±1.5kPa,响应速度≥100ms;VOC传感器检测气体成分包括:CO、CO2、C2H4、CH2O 有机挥发物,测量范围0~5000ppm,误差≤±15%;气溶胶传感器测量范围200~5000μg/m3,误差≤±15%;整机安全:防止乘客仓起火ASIL D,防止人员触电ASIL D;传感器可靠性水平满足不同用户单位要求。
3、医疗影像装备关键传感器开发及示范应用
研究内容:研究SiPM(硅基光电倍增管)辐射传感器设计制造;研究磁栅位置传感器设计制造及抗辐照技术;研究强磁场背景下高分辨磁场传感器设计制造技术;研究传感器敏感元件与相关抗辐照调理电路设计;研制的传感器在CT(断层扫描仪)、PET(正电子发射断层成像)、RT(影像引导放疗)或MR(磁共 振)等医疗影像装备示范应用。