随着机电液一体化技术的发展和故障诊断理论水平的进步,管路流量作为系统状态信息的丰富载体,越来越受到人们的重视,而液压工业需求价格低、快响应、满足一定精度的流量传感器的呼声也越来越强烈,因此具有体积小、功耗低、性能稳定、易于集成、批量生产成本极低的微机电(MEMS)传感器大有希望在此扮演重要角色。本文在本研究小组提出了新的测量方法的基础上,通过对新方法建立数学模型,进行数值仿真与物理实验实现了液压系统流量的初步测试。具体工作如下:1.概括了新兴的MEMS技术特点及最新成果,确定了适合本课题的MEMS传感器类型——压阻式MEMS压力传感器,进而对其工作机理和技术参数进行了研究分析,选出了比较适合本课题研究的MEMS传感器。2.推导了新型传感器的流量—压差关系数学模型,并对异径结构的参数进行了数值优化,设计制作了异径结构装置,并应用FLUENT软件对其进行仿真分析,研究了传感器内部的速度场和压力场,验证了所建立的数学模型并发现了有待完善之处,确定了力敏芯体的植入部位,并获得了压力差—流速曲线,之后仿真分析了实验条件下新流量传感器模型的流场特性。3.在实验中对MEMS芯体进行了标定,制作了传感器样机,根据系统提供的油源进行测试,并用高精度的涡轮流量计对流量传感器的测量结果进行了比较,表明该新型传感器能够用于液压系统的流量测量,通过分析差异,得出传感器受结构参数影响的一般规律。同时与仿真曲线对比,分析了该传感器产生误差的原因,提出了改进办法。一个新的传感器从理论产生到走出实验室还有很长的道路要走。该研究继续下去将对流量—压差机理进行深入探讨,建立与实际更加贴近的数学模型,优化出具有高信噪比、低能耗的结构参数,通过大量的实验来掌握这种新型流量传感器的测量规律,为今后在工程上的广泛应用打下坚实的基础。