本中心在科技部行业专项重点项目、国家自然科学基金等项目资助下，成功研制了应用于气象探测的露点传感器、云水含量传感器、气压传感器等核心MEMS芯片，并研制了配套的接口电路与测控系统。其中，MEMS露点传感器芯片（图3.1）具备以下核心技术优势：①采用TiW/Au/SiO₂/SiN/SiC组成的无机薄膜器件结构，实现对水分子凝结的高灵敏度检测；②采用蓝宝石衬底制造工艺，显著降低衬底噪声、提升器件稳定性；③材料具备优异的耐腐蚀、耐高低温和抗辐射性能，适用于复杂气象环境。

图1露点传感器芯片及探头

在云水含量探测方面，本中心团队率先提出并研制了基于MEMS技术的云水含量传感器芯片（图2），用于评估气象雷达和卫星测量云水含量的准确性，提升其定量观测能力。该传感器相较于国外同类产品，成本降低近两个数量级，具备显著的工程化与产业化优势，适用于人工影响天气、灾害防御、雷达与卫星系统的标定等场景。该超高精度探空MEMS传感器及其模组，已与中航工业集团（包括成飞所、中航无人机、中航机载等子公司）合作，为云影大型高空长航时无人机研制探空传感器系统。为加快项目研发与人才培养进度，中航机载已与南京信息工程大学签署合作协议，共同培养博士后。

图2云水含量传感器芯片

此外，在国家自然科学基金项目支持下，本中心团队与中电五十五所、中科院苏州纳米所等单位联合研发了基于硅铝异质敏感结构的MEMS差分压力传感器及系统（图3），具备以下性能：①灵敏度：0.283 mV/(V·kPa)；②热偏移系数（TCO）：-1.51×10⁻³%FS/°C；③测量误差<±0.1%FS。该压力传感器芯片适用于高精度气象观测及汽车胎压监测系统等领域。

图3基于硅铝异质敏感结构的气压传感器芯片