[发明专利]一种基于MEMS技术的三维风速风向传感器及其制作方法

摘要

本发明涉及一种基于MEMS技术的三维风速风向传感器及其制作方法，传感器芯片采用球形外壳封装结构，利用管道将环境风速分解为三个正交方向风速分量，并引导至传感器表面，对于水平方向的风速分量，利用中心加热元件形成温度场，热传感测温元件进行上下游温度测量，所测对应的温度差可以得到对应的风速分量信息；对于竖直方向的风速分量，采用机械原理进行测量，利用吹过方形薄板的风速使得方形薄板发生弯曲造成压敏电阻阻值变化，从而得到竖直方向风速信息，水平方向和竖直方向风速信息结合分析，可以获知外部环境三维风速风向信息。本发明可有效检测三维风速风向，并且解决了三维风速风向传感器的封装问题。

主权项

1.一种基于MEMS技术的三维风速风向传感器，包括方形的传感器芯片(1)，其特征是：位于传感器芯片(1)正面设置有两组相互垂直的一维风速风向传感器(2)，所述的一维风速风向传感器(2)具有中心加热元件(3)、以中心加热元件(3)为对称轴对称分布的热传感测温元件(4)，传感器芯片(1)正面还设有方形薄板(5)，方形薄板(5)根部通过悬臂梁(6)支撑，在悬臂梁(6)根部设置有压敏电阻(7)；传感器芯片(1)的背面具有长方形空腔(8)，长方形空腔(8)的面积覆盖两组一维风速风向传感器(2)和方形薄板(5)所在区域，方形薄板(5)四周开设有U型镂空(9)。