目前精度最高、穩(wěn)定性最好的壓力傳感器是水晶諧振式壓力傳感器。其精度已超過(guò)0.01%fs，溫度穩(wěn)定性優(yōu)于10-6/時(shí)間穩(wěn)定性高于10-6/年。近年來(lái)，隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，分析研究的結(jié)果表明，硅和水晶都是具有優(yōu)良彈性的材料，它們的溫度系數(shù)也大體相同，因此，研究人員已經(jīng)利用硅來(lái)研制諧振式壓力感器，并已有產(chǎn)品問(wèn)世。 由于硅不具有壓電性，因此，不如水晶那樣容易實(shí)現(xiàn)諧 振的激勵(lì)接收，只有解決硅諧 振激勵(lì)和接收方法，才可以研制出硅諧 振式壓力傳感器。目前解決的方法有兩種，其一是靜電激勵(lì)法，即利用電磁激勵(lì)或熱電激勵(lì)；其二是壓電激勵(lì)法，即利用壓電薄膜、鐵電薄膜和壓電陶瓷片激勵(lì)。 硅諧振式壓力傳感器具有如下特點(diǎn)： 1、把膜片（起應(yīng)力集中作用）和諧 振器制作在同一塊單晶硅上，因此，不會(huì)在它的連接處產(chǎn)生遲滯、蠕變、漂移，可以獲得穩(wěn)定性好、重復(fù)性佳的壓力傳感器； 2、它的體積小、重量輕、動(dòng)態(tài)特性好、熱容量小，可以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)和降低成本； 3、由于硅諧振器置于真空室內(nèi)，所以不受被測(cè)流體密度的影響，機(jī)械q值非常高（高達(dá)5萬(wàn)），從而使傳感器的分辨率很高。其工作原理是利用硅諧 振器與選頻放大器構(gòu)成一個(gè)正反饋振蕩系統(tǒng)，當(dāng)此系統(tǒng)受到壓力作用時(shí)，其固有的振蕩頻率發(fā)生變化，因此，根據(jù)其頻率的變化就可以測(cè)量出壓力的大小。 硅諧振式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)基本有兩種，即一是平面型硅諧 振式壓力傳感器。它是利用各向異性腐蝕技術(shù)在硅片上加工一諧振膜片，然后在膜上制作激勵(lì)器（擴(kuò)散電阻器）。當(dāng)交變的電流在激勵(lì)器中流過(guò)時(shí)，產(chǎn)生熱應(yīng)變，激勵(lì)諧振膜片，利用另一個(gè)擴(kuò)散電阻器檢測(cè)其諧 振頻率的變化。還有一種諧 振阻器檢測(cè)其諧振頻率的變化。還有一種諧 振膜片式壓力傳感器，只不過(guò)是利用壓電反饋系統(tǒng)維持膜片振動(dòng)，代替電磁激勵(lì)器而已，其它的部分基本相同。二是立體型諧 振式膜片壓力傳感器。它是在單晶硅膜上設(shè)置固定電極，而在其上方再加工可動(dòng)電極和諧 振器，硅膜和諧振器分別利用各向異性腐蝕技術(shù)和外延技術(shù)制作。當(dāng)壓力作用到膜片上時(shí)，膜片發(fā)生彎曲形變，通過(guò)支柱給諧振器施加了軸向力，從而使其諧振頻率發(fā)生變化。在這種情況下，激勵(lì)諧振器的方法有兩種，一是在電極間施加靜電方法；二是利用激光產(chǎn)生熱應(yīng)變方法。 硅諧振式壓力傳感器是一種新型的結(jié)構(gòu)型壓力傳感器，它比擴(kuò)散硅式之類的物性型壓力傳感器具有更高的分辨率、靈活度和重復(fù)性。今后，隨著硅微機(jī)械加工技術(shù)和外延技術(shù)的發(fā)展，將會(huì)使硅諧振式壓力傳感器的性能得到更大的提高，其應(yīng)用領(lǐng)域也將會(huì)更加拓寬。