微壓傳感器在測量過程中，壓力直接作用在傳感器的膜片上，使膜片產生與介質壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻發生變化，同時通過電子線路檢測這一變化，並轉換輸出一個對應於這個壓力的標準信號，這樣的過程就是微壓傳感器進行測量的過程。

　　對於微壓傳感器來說，靈敏度和線性度是微壓力傳感器最重要的兩個性能指標。為了製作出能夠滿足實際應用需求的傳感器，必需探索出一種微壓力傳感器靈敏度和線性度的有效仿真方法。實際的研究中，發現一種基於對壓阻式壓力傳感器薄膜表面應力的有限元分析(FEA)和路徑積分的仿真方法。通過這一方法實現了在滿量程範圍內不同壓力值下對傳感器電壓輸出值的精確估計，在此基礎上對壓力傳感器的靈敏度和線性度進行了有效仿真。

　　微壓傳感器發展迅速，新研製出的一類傳感器采用壓電單晶片結構，並內置前置放大器，通過放大器放大微弱信號並實現阻抗變換，從而使傳感器具有量程小、靈敏度高、抗幹擾性好等特點。這類傳感器已廣泛用於脈搏、管壁壓力波動等微小信號的檢測。但與此同時，對於微壓傳感器精準度的檢驗這一技術難題，就迫切需要簡便的測量裝置測量該類型傳感器的性能。

　　為了解決微壓力傳感器靈敏度和非線性的矛盾，在結構上，綜合梁膜結構與平膜雙島結構的優點，采用雙島-梁結構。島區的面積不是按比例放大或縮小。首先，為了增加靈敏度，應盡可能減小窄梁區的長度和寬度。因為從對“梁-膜-島”結構的有限元分析和近似解析分析中發現，減小窄梁區的長度和寬度可以明顯地使梁上的應力增大。並且當中間窄梁的長度約為兩邊窄梁長度的2倍時，器件的線性度***。雖然有雙島限位結構，但在高過載情況下，矽膜將首先從島的邊區和角區破裂。這是因為傳統的島膜結構都是采用常規的有掩模的各向異性濕法腐蝕，IFM傳感器從矽片背面形成矽膜和背島。矽膜是晶面，邊框和背大島側面都是晶面，夾角為54.74°的銳角。根據力學原理，在角區存在應力集中效應，使矽膜在正面或背面受壓以後，角區會具有應力的極值，因此破裂首先從該處發生。引入應力勻散結構以後，使角區變成具有一定曲率的圓角區，使該區的應力極值下降。在矽膜與邊框或背島的交界處要形成有一定曲率半經的緩變結構，采用一般的常規各向異性濕法腐蝕是無法實現的。為此，采用了掩模-無掩模各向異性濕法腐蝕技術。

　　電容傳感器優勢

　　(1)高阻抗、小功率,因而所需的輸入力很小，輸人能量也很低。電容式傳感器因帶電極板間靜電引力極小(約幾個10-5N)，因此所需輸入能量極小，所以特別適宜用來解決輸入能量低的測量問題，例如測量極低的壓力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很靈敏,分辨力非常高，能感受0.001μm甚至更小的位移。

　　(2)溫度穩定性好。傳感器的電容值一般與電極材料無關，有利於選擇溫度系數低的材料，又因本身發熱極小，對穩定性影響甚微。

　　(3)結構簡單，適應性強，待測體是導體或半導體均可,可在惡劣環境中工作。電容式傳感器結構簡單,易於製造,可做得非常小巧，以實現某些特殊的測量;能工作在高低溫、強輻射及強磁場等惡劣的環境中，也能對帶有磁性的工件進行測量。

　　(4)動態響應好。由於極板間的靜電引力很小，可動部分做得很小很薄，因此其固有頻率很高，動態響應時間短，能在幾兆赫的頻率下工作，特別適合動態測量，如測量振動、瞬時壓力等。

　　(5)可以實現非接觸測量，具有平均效應。例如非接觸測量回轉軸的振動或偏心、小型滾珠軸承的徑向間隙等。當采用非接觸測量時,電容式傳感器具有平均效應，可以減小工作表面粗糙等對測量的影響。

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