MEMS 微型流量传感器是微传感器的一个重要的分支，广泛用于微流体、生物学、医学、卫生、食物等各个领域。根据其测量原理，可分为热式流量传感器和非热式流量传感器两大类。热式流量传感器测量范围较宽，具有很高的灵敏度，流量下限很低，但其输出是呈非线性的，有反应时间长，功耗大，衬底的热传导导致测量误差，零点随环境温度的漂移等问题。非热式流量传感器，具有功耗小，无零点漂移，检测电路简单，响应时间短等优点。本课题所研究的叶轮式微流量传感器是将流量的信息转换成相应的电信号来进行测量的，属于非热式流量传感器。 本课题的工作主要分为三个部份。首先对叶轮式流量传感器进行了结构设计和工艺流程设计，分析了流速与叶轮扭矩和叶轮转速之间的对应关系，同时也介绍了传感器的加工艺过程和方法。硅-硅键合、浅槽刻蚀、ICP刻蚀、硅一玻璃键合等MEMS工艺，并初步估算了传感器构成的电容的大小和变化范围。第二部份是对叶轮式流量传感器的检测电路进行了设计与调试。根据该传感器的工作原理-当流体使流量传感器的叶轮转动，引起电容的变化。流量的大小对应了转速的大小，也对应了电容变化率，在检测电路中主要考虑了将电容变化通过取样，利用由施密特触发器构成的振荡电路，输出频率随着电容变化的变频振荡波，再通过由单稳态触发器和 D 触发器构成的数字鉴频电路，将频率的变化率检测出来，该频率对应了某一电容，从而反映电容的变化周期，进而反映出流量的大小。通过电路设计，仿真并实际搭制电路，并用于流量传感器模型，实现了该检测电路的功能。课题的最后为了进一步使传感器与检测电路进行片上集成，对检测电路进行了集成化设计，分别用CMOS电路构建了三个模块电路，施密特触发器、单稳态触发器、D触发器，并通过T-SPICE仿真，实现了各模块电路的功能。