热合曼·艾比布力，胡英杰，王同东，赵立波，赵玉龙，蒋庄德

(1.新疆交通职业技术学院汽车与机电工程学院，新疆乌鲁木齐 831401;2.西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，陕西西安 710049)

0 引言

黏度是衡量流体特性的重要参数之一，它的测量在石油化工、食品加工、制药以及医疗卫生等行业有十分重要的作用。目前在工业生产和实验室过程中，主要采用传统的方法测量流体黏度，传统方法大都采用现场取样，然后在实验室测量的方式，由于采样环境与测试环境不同，往往使测量结果发生偏差。因此，研究出一种能够快速、实时、准确地测量出流体黏度的低成本微型黏度传感器有着非常重要的意义。

微型机械电子系统(Micro Electro Mechanical Systems，MEMS)是20世纪末兴起并得到迅猛发展的军民两用的交叉性的高技术领域，采用MEMS技术制作的传感器具有成本低、尺寸小、重量轻、响应快以及可集成控制、感应和执行功能等多种优点。目前，国际上A.R.H.Goodwin等［1］采用 SOI(Silicon－On－Insulator，绝缘衬底上的硅)硅片制作的矩形硅微悬臂梁通过振动法来测量流体的密度/黏度，在黏度小于1 mPa·s的流体中实现黏度的测量精度为±10%;Sparks D等人［2］设计了一种MEMS微管道，通过谐振方法进行流体黏度测量，测量范围在0.006～0.15 mPa·s，测量精度达到了8%。在国内，中科院H.Li等［3］基于电磁激励和电磁感应原理，设计了双扭转谐振板式的流体密度/黏度传感器，并通过能量补偿的方式提高了传感器的灵敏度和品质因子，但传感器的精度指标未见报道。由于灵敏度高、响应迅速、实时测量等特点，微悬臂梁结构已经广泛应用于物理、化学和生物等量的检测［4－6］。……