CN104132767A - 一种基于mems的压力传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于MEMS的压力传感器，包括基座、下盖、支架、压力敏感芯体、绝缘垫、信号处理电路板、外壳、电连接器、以及引线板。压力敏感芯体采用溅射薄膜应变式原理，其作用是感应被测介质的压力，输出与压力信号变化成比例的电信号；信号处理电路是一种高度集成的传感器信号处理电路，用于给压力敏感芯体供电，同时对压力敏感芯体输出的信号进行放大、校准和温度补偿功能，实现高精度的信号调理；基座和外壳提供与管路的接口，并将压力敏感芯体与信号处理线路板进行封装。本发明的压力传感器为一体化结构，可靠性高，尺寸小，重量轻，适合于微小超高压冷气推进系统高压气瓶压力的精确测量。

Description

一种基于MEMS的压力传感器

技术领域

本发明属于传感器技术领域，具体地，涉及一种用于监测微小超高压冷气推进系统中高压气瓶压力的基于MEMS的压力传感器。

背景技术

微小超高压冷气推进系统需要使用压力传感器来监测高压气瓶的压力，以确定气体的剩余量。目前，卫星用的压力传感器大多为硅压阻式压力传感器，测压范围一般在0～35MPa，测量精度为1％，范围较窄，精度较低，不能满足系统对压力传感器测量高压压力、小型化、高精度的需求。

为此，本领域技术人员急需解决的技术问题是提供一种高精度的压力传感器结构，以满足微小超高压冷气推进系统对压力传感器测量高压压力、小型化、高精度的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种基于MEMS的压力传感器，以便在满足高精度及超高压压力要求的同时，实现高可靠性、一体化、小型化的结构设计。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案包括：

一种基于MEMS的压力传感器，包括基座、下盖、支架、压力敏感芯体、绝缘垫、信号处理电路板、外壳、电连接器、以及引线板，其中，基座具有中空管路，基座的第一端的外周面上设置有外螺纹，用于与待测管路螺纹连接；压力敏感芯体通过焊接的方式套装于基座的第二端上，并且压力敏感芯体的内腔通过基座的中空管路与待测管路连通；基座的外周面还具有台阶部、第一外螺纹部、和第二外螺纹部，下盖螺纹套接在第一外螺纹部上、并且抵接台阶部，支架紧挨着下盖螺纹套接在第二外螺纹部上，并且，支架还部分地套接于压力敏感芯体的外周面上；引线板套装于压力敏感芯体的外周、并通过螺钉固定于支架的远离下盖的第一端面上；信号处理电路板通过绝缘垫支撑于引线板上；外壳为薄壁筒，其第一端为开口端，第二端的端面上具有连通至其内腔的通孔；电连接器安装于外壳第二端端面上的通孔中，电连接器的焊接端伸入外壳的内腔中，并且电连接器通过螺钉固定于外壳第二端的端面上；外壳的开口端焊接至下盖的外壁，并且支架、压力敏感芯体、引线板、绝缘垫、以及信号处理电路均容纳于外壳的内腔中；并且压力敏感芯体通过引线板与信号处理电路板电连接，信号处理电路板进一步与电连接器电连接，电连接器连接至12V的供电电源；压力敏感芯体为在压力的作用下能够产生变形的金属弹性体，其能够将自身感应到的压力信号转换为与压力值成线性关系的标准毫伏级电压信号，并将电压信号通过引线板输出给信号处理电路板；信号处理电路板对接收自压力敏感芯体的电压信号进行放大、校准和温度补偿处理之后，通过电连接器将调理后的电信号输出。

进一步地，压力敏感芯体包括基体、绝缘膜、合金膜、以及薄膜合金电阻，其中，基体为金属弹性体，其具有开口端和与开口端相对的封闭端，基体的开口端套装于基座第二端的外周面上，并且基体的开口端与基座第二端的外周面通过电子束焊接的方式进行固定；基体的内腔通过基座的中空管路与待测管路连通；绝缘膜采用离子溅射技术形成于基体的封闭端的外表面上；合金膜采用离子溅射技术形成于绝缘膜上；薄膜合金电阻形成于合金膜上，薄膜合金电阻包括四片薄膜合金电阻，即第一电阻、第二电阻、第三电阻、以及第四电阻，第一电阻、第二电阻、第三电阻、以及第四电阻顺序连接组成惠斯通电桥。

进一步地，信号处理电路板上具有信号处理电路，该信号处理电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、电源稳压芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、仪表放大器、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、以及第十电阻，其中，第三二极管为整流二极管，第三二极管的正端连接至电连接器，第一二极管为瞬态抑制二极管，第一二极管的负端连接第三二极管的负端，第一二极管的正端接地；电源稳压芯片的输入端连接至第三二极管的负端，电源稳压芯片的调整端接地，电源稳压芯片的输出端连接至仪表放大器的输入电源正端，并且电源稳压芯片的输出端还连接在压力敏感芯体的第一电阻与和第四电阻之间；第一电容连接于电源稳压芯片的输入端与调整端之间；第二电容连接于电源稳压芯片的输出端与调整端之间；第七电阻和第八电阻为仪表放大器的放大倍数调整电阻，二者顺序地串联于仪表放大器的两个调整端之间；仪表放大器的输入信号负端连接在压力敏感芯体的第三电阻与第四电阻之间；仪表放大器的输入信号正端连接在压力敏感芯体的第一电阻与第二电阻之间；仪表放大器的输入电源负端和参考端共同接地；仪表放大器的输出端依次串接有第九电阻和第十电阻，并且第十电阻的远离第九电阻的一端作为该信号处理电路的输出端；仪表放大器的输入电源正端连接至电源稳压芯片的输出端；第三电容连接于仪表放大器的输入信号正端与地之间；第四电容连接于仪表放大器的输入信号负端与地之间；第五电容连接于仪表放大器的输入电源正端与地之间；第六电容连接于第十电阻的远离第九电阻的一端与地之间；第二二极管的正端接地，第二二极管的负端连接在第九电阻与第十电阻之间；并且第六电阻为可调电阻，其连接在电源稳压芯片的输出端与地之间，第五电阻的一端连接在压力敏感芯体的第一电阻与第二电阻之间，第五电阻的另一端连接第六电阻的调整端。

进一步地，下盖为中空的筒体，其包括圆筒本体和凸缘部，凸缘部自圆筒本体的外壁沿下盖的径向向外延伸而形成，下盖的内壁上具有螺纹，用于与基座的外周面上的第一外螺纹部螺纹配合；外壳的开口端焊接在下盖的凸缘部上。

进一步地，支架包括顺序连接的第一环形部、中间连接部、以及第二环形部，其中，中间连接部连通第一环形部和第二环形部，第一环形部的直径小于第二环形部的直径；第一环形部和中间连接部的内壁上具有螺纹，用于与基座外周面上的第二外螺纹部配合；第二环形部的内径适于将第二环形部套装于压力敏感芯体的外周面上；引线板为环形板，引线板的内径与支架的第二环形部的内径相等，引线板贴靠安装于支架的第二环形部上，并与支架的第二环形部一起套装于压力敏感芯体的外周面上。

进一步地，绝缘垫的数量为两个，处理电路板通过两个绝缘垫支撑于引线板上，并且，处理电路板、两个绝缘垫、引线板通过贯穿处理电路板、两个绝缘垫、引线板的两个螺钉固定在一起。

与现有技术相比，根据本发明的基于MEMS的压力传感器具有如下优点：

1、设计了基于MEMS加工的压力敏感芯体及高可靠一体化整体结构，满足60MPa超高压压力测量的结构强度和可靠性要求。基座与压力敏感芯体、下盖与外壳均通过电子束焊接方式连接，下盖与支架采用激光焊接，对产品加压90MPa，保压5分钟，无泄漏情况，压力敏感芯体无损伤，且产品通过了星上目前最为严苛的鉴定级的力学试验、热试验、压力试验、漏率检测试验及标定测试，验证了测量60MPa高压的结构强度、密封性，性能合格。

2、提高了测量精度，采用本发明的压力传感器，测量精度能够达到0.5％，与现有卫星上的压力传感器相比，提高了50％；

3、实现了小型化，根据本发明的传感器，重量小于50g，满足微小超高压冷气推进系统重量要求，与现有的卫星上的压力传感器相比，至少减少了220g。

附图说明

图1为根据本发明的基于MEMS的压力传感器的整体结构示意图；

图2为根据本发明的基于MEMS的压力传感器的基座与压力敏感芯体的装配示意图；

图3为根据本发明的基于MEMS的压力传感器的支架、绝缘垫及信号处理电路板的装配示意图；

图4为根据本发明的压力敏感芯体的结构示意图；

图5为根据本发明的压力敏感芯体上的电路图；

图6为根据本发明的信号处理电路的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对根据本发明的基于MEMS的压力传感器做进一步详细的说明。

如图1所示，根据本发明的基于MEMS的压力传感器包括基座1、下盖2、支架3、压力敏感芯体4、绝缘垫6、信号处理电路板7、外壳8、电连接器12、以及引线板13。支架3用于保护敏感元件芯体4和固定引线板13。引线板13用于将压力敏感芯体4的电源线和信号输出线引至信号处理电路7。绝缘垫6共有2个，用于支撑信号处理电路7，绝缘垫6与支架3及信号处理电路7通过螺钉9连接。电连接器12与外壳8通过螺钉及平垫片10和11连接并固定，其作用是提供信号处理电路7与外界的电气连接接口。基座1提供与管路的螺纹接口，下盖2和外壳8将压力敏感芯体4与信号处理电路7封装在内部。

具体地，如图1-4所示，基座1具有中空管路101，基座1的第一端的外周面上设置有外螺纹，用于与待测管路螺纹连接；压力敏感芯体4通过焊接的方式套装于基座1的第二端上，并且压力敏感芯体4的内腔通过基座1的中空管路101与待测管路连通；基座1的外周面还具有台阶部102、第一外螺纹部103、和第二外螺纹部104，下盖2螺纹套接在第一外螺纹部103上、并且抵接台阶部102，支架3紧挨着下盖2螺纹套接在第二外螺纹部104上，并且，支架3还部分地套接于压力敏感芯体4的外周面上；引线板13套装于压力敏感芯体4的外周、并通过螺钉5固定于支架3的远离下盖2的第一端面上；信号处理电路板7通过绝缘垫6支撑于引线板13上；外壳8为薄壁筒，其第一端为开口端，第二端的端面上具有连通至其内腔的通孔；电连接器12安装于外壳8第二端端面上的通孔中，电连接器12的焊接端伸入外壳8的内腔中，并且电连接器12通过螺钉固定于外壳8的第二端的端面上；外壳8的开口端焊接至下盖2的外壁，并且支架3、压力敏感芯体4、引线板13、绝缘垫6、以及信号处理电路7均容纳于外壳8的内腔中。

压力敏感芯体4通过引线板13与信号处理电路板7电连接，信号处理电路板7进一步与电连接器12电连接，电连接器12连接至12V的供电电源；压力敏感芯体4为在压力作用下能够产生变形的金属弹性体，在其顶面上采用离子束溅射等先进工艺手段和MEMS加工方法制作了薄膜合金电阻，4个薄膜合金电阻组成惠斯通电桥，压力敏感芯体4将自身感应到的压力信号转换为与压力值成线性关系的标准毫伏级电压信号后，将电压信号输出给信号处理电路板7；信号处理电路板7对接收自压力敏感芯体4的电压信号进行放大、校准和温度补偿处理之后，通过电连接器12将调理后的电信号输出。

如图4-图5所示，压力敏感芯体4包括基体14、绝缘膜15、合金膜16、以及薄膜合金电阻17，其中，基体14为金属弹性体，其具有开口端和与开口端相对的封闭端，基体14的开口端套装于基座1第二端的外周面上，并且基体14的开口端与基座1第二端的外周面通过电子束焊接的方式进行固定；基体14的内腔通过基座1的中空管路101与待测管路连通；绝缘膜15采用离子溅射技术形成于基体14的封闭端的外表面上；合金膜16采用离子溅射技术形成于绝缘膜15上；薄膜合金电阻17形成于合金膜16上，薄膜合金电阻17包括四片薄膜合金电阻，即第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、以及第四电阻(R4)，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、以及第四电阻R4顺序连接组成惠斯通电桥。并且，其中，第二电阻R2和第三电阻R3的连接端还共同接地。

下盖2为中空的筒体，其包括圆筒本体和凸缘部，凸缘部自圆筒本体的外壁沿下盖2的径向向外延伸而形成，下盖2的内壁上具有螺纹，用于与基座1的外周面上的第一外螺纹部103螺纹配合；外壳8的开口端焊接在下盖2的凸缘部上。

支架3包括顺序连接的第一环形部301、中间连接部302、以及第二环形部303，其中，中间连接部302连通第一环形部301和第二环形部303，第一环形部301的直径小，于第二环形部303的直径；第一环形部301和中间连接部302的内壁上具有螺纹，用于与基座1外周面上的第二外螺纹部104配合；第二环形部303的内径适于将第二环形部303套装于压力敏感芯体4的外周面上；引线板13为环形板，引线板13的内径与支架3的第二环形部303的内径相等，引线板13贴靠安装于支架3的第二环形部303上，并与支架3的第二环形部303一起套装于压力敏感芯体4的外周面上。

绝缘垫6的数量为两个，处理电路板7通过两个绝缘垫6支撑于引线板13上，并且，处理电路板7、两个绝缘垫6、引线板13通过贯穿处理电路板7、两个绝缘垫6、引线板13的两个螺钉9固定在一起。

在安装过程中，首先将基座1与压力敏感芯体4进行电子束焊接，焊接示意图如图2所示，图中的A即为焊接位置(为本领域公知的技术)。焊接后将基座1与下盖2采用左旋螺纹配合，与支架3采用右旋螺纹配合。然后，将下盖2与支架3之间使用激光焊接进行固定，以固定二者的相对位置。然后采用2个螺钉5将支架3与引线板13进行机械固定，采用硅铝丝将压力敏感芯体4与引线板13进行电气连接，将硅铝丝的一端焊接到压力敏感芯体4的引线电极上，另一端绕制并焊接到引线板13上，然后引线板13通过导线电连接到信号处理电路板7上。绝缘垫6共有2个，如图3所示，分别通过2个长螺钉9将支架3与信号处理电路板7连接并固定。信号处理电路板7通过AF250抗辐照线连接到电连接器12上。最后将下盖2与外壳8进行焊接，采用螺钉及平垫片10、11将电连接器12固定在外壳8上。

图4为压力敏感芯体4的结构示意图，压力敏感芯体4是压力传感器压力与电信号转换的核心部件，其通过信号处理电路进行供电，将压力敏感芯体感应到的压力信号转化为与压力值成线性关系的标准毫伏级信号，输出至信号处理电路7。本发明延用了测量压力的金属弹性膜片原理，再注入新的离子束溅射等先进工艺手段和MEMS加工方法，制成薄膜合金电阻。基体14为金属弹性体，然后采用离子溅射技术在基体14上溅射绝缘膜15。合金膜16是制作薄膜合金电阻17的基础，采用离子溅射技术在绝缘膜15上溅射合金膜16。薄膜合金电阻17是压力敏感芯体4的核心，利用光刻技术制作薄膜合金电阻图形，然后利用离子束刻蚀技术制作薄膜合金电阻17，四片薄膜合金电阻R1～R4组成惠斯通电桥。在所测介质压力的作用下(图4中箭头方向)，使得基体14变形，从而使得溅射在金属弹性体上的薄膜合金电阻17的阻值发生变化，惠斯通电桥即可输出与压力成比例的电信号。

图6为根据本发明的信号处理电路的原理图。

该信号处理电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、电源稳压芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、仪表放大器U2、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、以及第十电阻R10。其中：

第三二极管D3为整流二极管，第三二极管D3的正端连接至电连接器12，第一二极管D1为瞬态抑制二极管，第一二极管D1的负端连接第三二极管D3的负端，第一二极管D1的正端接地；

电源稳压芯片U1的输入端连接至第三二极管D3的负端，电源稳压芯片U1的调整端接地，电源稳压芯片U1的输出端连接至仪表放大器U2的输入电源正端，并且电源稳压芯片U1的输出端还连接在压力敏感芯体4的第一电阻R1与第四电阻R4之间；第一电容C1连接于电源稳压芯片U1的输入端与调整端之间；第二电容C2连接于电源稳压芯片U1的输出端与调整端之间；

第七电阻R7和第八电阻R8为仪表放大器U2的放大倍数调整电阻，二者顺序地串联于仪表放大器U2的两个调整端之间；仪表放大器U2的输入信号负端连接在压力敏感芯体4的第三电阻R3与第四电阻R4之间；仪表放大器U2的输入信号正端连接在压力敏感芯体4的第一电阻R1与第二电阻R2之间；仪表放大器U2的输入电源负端和参考端共同接地；仪表放大器U2的输出端依次串接有第九电阻R9和第十电阻R10，并且第十电阻R10的远离第九电阻R9的一端作为该信号处理电路的输出端；仪表放大器U2的输入电源正端连接至电源稳压芯片U1的输出端；

第三电容C3连接于仪表放大器U2的输入信号正端与地之间；第四电容C4连接于仪表放大器U2的输入信号负端与地之间；第五电容C5连接于仪表放大器U2的输入电源正端与地之间；第六电容C6连接于第十电阻R10的远离第九电阻R9的一端与地之间；第二二极管D2的正端接地，第二二极管D2的负端连接在第九电阻R9与第十电阻R10之间；并且

第六电阻R6为可调电阻，其连接在电源稳压芯片U1的输出端与地之间，第五电阻R5的一端连接在压力敏感芯体4的第一电阻R1与第二电阻R2之间，第五电阻R5的另一端连接第六电阻R6的调整端。

信号处理电路7是一种高度集成的传感器电路，用于给压力敏感芯体4供电，同时对压力敏感芯体4输出的标准毫伏级信号进行放大、校准和温度补偿，实现高精度的信号调理，并通过电连接器12将调理后的电信号输出。信号处理电路7包括供电保护电路、电压调整电路、补偿电路、放大电路和输出保护电路。本发明的压力传感器的供电电压为12V，信号处理电路7通过电连接器12连接至+12V的电源，经过由第一二极管D1和第三二极管D3组成的供电保护电路，将+12V的电压输送至电压调整电路。电压调整电路采用高精度电源稳压芯片U1进行稳压，电源稳压芯片U1将+12V的电压降至6VDC的恒定电压，供给压力敏感芯体4和仪表放大器U2使用。压力敏感芯体接收到6VDC的电压后，若所测介质压力产生变化，刻蚀在压力敏感芯体上的薄膜合金电阻R1、R2、R3、R4的阻值发生相应的变化，其组成的惠斯通电桥将此电阻值变化转变为电压值变化，将此电压值输出至放大电路。放大电路采用精密仪表放大器AD620(U2)，对压力敏感芯体输出的小量程信号进行放大，放大倍数由第七电阻R7及第八电阻R8调节。补偿电路包括第五电阻R5和第六电阻R6，用来补偿压力敏感芯体的零点偏移，调节零点输出。输出保护电路包括第九电阻R9、第十电阻R10、第二二极管D2、以及第六电容C6，用于限制输出信号的幅值并对输出信号进行滤波。图5及图6中的引线1～4即为压力敏感芯体4的信号输出，通过引线板13连接至信号处理电路7中。

根据本发明的基于MEMS的压力传感器的工作原理是：

通过电连接器12给信号处理电路板7供+12V的电压。信号处理电路板7通过电压调整电路将+12V的电压稳压至6V，供给压力敏感芯体4。基座1将需要测量的管路内的气体引到压力敏感芯体4的内腔中，若此气体压力产生变化，如图4所示的压力敏感芯体4上的金属弹性体将产生形变，从而使得溅射在金属弹性体上的薄膜合金电阻(图5中的R1～R4)的阻值发生变化，使得图5中的电桥输出与压力变化成比例的电压信号，此电压信号通过引线板13输出至信号处理电路板7，信号处理电路板7将此信号进行调理、放大，输出1～5V的电压信号，通过电连接器12将1～5V的电压信号输出，完成0～60MPa的压力到1～5V的电压信号的转变。

如图5所示，压力敏感芯体4的工作原理是：刻蚀在芯体上的薄膜合金电阻R1、R2、R3、R4组成惠斯通电桥。

当压力敏感芯体上的外力为零时，图5中，四个电阻的阻值相同，即：

R1＝R2＝R3＝R4

即当电桥平衡时，其输出U＝0；当有外力的作用时，刻蚀在芯体上的薄膜合金电阻R1、R2、R3、R4阻值发生变化，第二电阻R2和第四电阻R4的阻值增加，第一电阻R1和第三电阻R3的阻值减少。增加和减少的幅值相等，并且ΔR2、ΔR4与ΔR1、ΔR3的方向相反，即：

-ΔR1＝ΔR2＝-ΔR3＝ΔR4＝ΔR

此时输出为：

$U=(\frac{R2}{R1+R2}-\frac{R3}{R3+R4})U_i=\frac{\mathrm{\Δ}{R}_1}{R_1}{U}_i$

上式其中，Ui为压力敏感芯体的供电电源，为6V。

在此，需要说明的是，本说明书中未详细描述的内容，是本领域技术人员通过本说明书中的描述以及现有技术能够实现的，因此，不做赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非用来限制本发明的保护范围。对于本领域的技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，可以对本发明做出若干的修改和替换，所有这些修改和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于MEMS的压力传感器，其特征在于，包括基座(1)、下盖(2)、支架(3)、压力敏感芯体(4)、绝缘垫(6)、信号处理电路板(7)、外壳(8)、电连接器(12)、以及引线板(13)，其中，

基座(1)具有中空管路(101)，基座(1)的第一端的外周面上设置有外螺纹，用于与待测管路螺纹连接；压力敏感芯体(4)通过焊接的方式套装于基座(1)的第二端上，并且压力敏感芯体(4)的内腔通过基座(1)的中空管路(101)与待测管路连通；基座(1)的外周面还具有台阶部(102)、第一外螺纹部(103)、和第二外螺纹部(104)，下盖(2)螺纹套接在第一外螺纹部(103)上、并且抵接台阶部(102)，支架(3)紧挨着下盖(2)螺纹套接在第二外螺纹部(104)上，并且，支架(3)还部分地套接于压力敏感芯体(4)的外周面上；引线板(13)套装于压力敏感芯体(4)的外周、并通过螺钉(5)固定于支架(3)的远离下盖(2)的第一端面上；信号处理电路板(7)通过绝缘垫(6)支撑于引线板(13)上；外壳(8)为薄壁筒，其第一端为开口端，第二端的端面上具有连通至其内腔的通孔；电连接器(12)安装于外壳(8)第二端端面上的通孔中，电连接器(12)的焊接端伸入外壳(8)的内腔中，并且电连接器(12)通过螺钉固定于外壳(8)第二端的端面上；外壳(8)的开口端焊接至下盖(2)的外壁，并且支架(3)、压力敏感芯体(4)、引线板(13)、绝缘垫(6)、以及信号处理电路(7)均容纳于外壳(8)的内腔中；并且

压力敏感芯体(4)通过引线板(13)与信号处理电路板(7)电连接，信号处理电路板(7)进一步与电连接器(12)电连接，电连接器(12)连接至12V的供电电源；压力敏感芯体(4)为在压力的作用下能够产生变形的金属弹性体，其能够将自身感应到的压力信号转换为与压力值成线性关系的标准毫伏级电压信号，并将电压信号通过引线板(13)输出给信号处理电路板(7)；信号处理电路板(7)对接收自压力敏感芯体(4)的电压信号进行放大、校准和温度补偿处理之后，通过电连接器(12)将调理后的电信号输出。

2.根据权利要求1所述的基于MEMS的压力传感器，其特征在于，压力敏感芯体(4)包括基体(14)、绝缘膜(15)、合金膜(16)、以及薄膜合金电阻(17)，其中，

基体(14)为金属弹性体，其具有开口端和与开口端相对的封闭端，基体(14)的开口端套装于基座(1)第二端的外周面上，并且基体(14)的开口端与基座(1)第二端的外周面通过电子束焊接的方式进行固定；基体(14)的内腔通过基座(1)的中空管路(101)与待测管路连通；

绝缘膜(15)采用离子溅射技术形成于基体(14)的封闭端的外表面上；合金膜(16)采用离子溅射技术形成于绝缘膜(15)上；薄膜合金电阻(17)形成于合金膜(16)上，薄膜合金电阻(17)包括四片薄膜合金电阻，即第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、以及第四电阻(R4)，第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、以及第四电阻(R4)顺序连接组成惠斯通电桥。

3.根据权利要求2所述的基于MEMS的压力传感器，其特征在于，

信号处理电路板(7)上具有信号处理电路，该信号处理电路包括第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、电源稳压芯片(U1)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、仪表放大器(U2)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、以及第十电阻(R10)，其中，

第三二极管(D3)为整流二极管，第三二极管(D3)的正端连接至电连接器(12)，第一二极管(D1)为瞬态抑制二极管，第一二极管(D1)的负端连接第三二极管(D3)的负端，第一二极管(D1)的正端接地；

电源稳压芯片(U1)的输入端连接至第三二极管(D3)的负端，电源稳压芯片(U1)的调整端接地，电源稳压芯片(U1)的输出端连接至仪表放大器(U2)的输入电源正端，并且电源稳压芯片(U1)的输出端还连接在压力敏感芯体(4)的第一电阻(R1)与和第四电阻(R4)之间；第一电容(C1)连接于电源稳压芯片(U1)的输入端与调整端之间；第二电容(C2)连接于电源稳压芯片(U1)的输出端与调整端之间；

第七电阻(R7)和第八电阻(R8)为仪表放大器(U2)的放大倍数调整电阻，二者顺序地串联于仪表放大器(U2)的两个调整端之间；仪表放大器(U2)的输入信号负端连接在压力敏感芯体(4)的第三电阻(R3)与第四电阻(R4)之间；仪表放大器(U2)的输入信号正端连接在压力敏感芯体(4)的第一电阻(R1)与第二电阻(R2)之间；仪表放大器(U2)的输入电源负端和参考端共同接地；仪表放大器(U2)的输出端依次串接有第九电阻(R9)和第十电阻(R10)，并且第十电阻(R10)的远离第九电阻(R9)的一端作为该信号处理电路的输出端；仪表放大器(U2)的输入电源正端连接至电源稳压芯片(U1)的输出端；

第三电容(C3)连接于仪表放大器(U2)的输入信号正端与地之间；第四电容(C4)连接于仪表放大器(U2)的输入信号负端与地之间；第五电容(C5)连接于仪表放大器(U2)的输入电源正端与地之间；第六电容(C6)连接于第十电阻(R10)的远离第九电阻(R9)的一端与地之间；第二二极管(D2)的正端接地，第二二极管(D2)的负端连接在第九电阻(R9)与第十电阻(R10)之间；并且

第六电阻(R6)为可调电阻，其连接在电源稳压芯片(U1)的输出端与地之间，第五电阻(R5)的一端连接在压力敏感芯体(4)的第一电阻(R1)与第二电阻(R2)之间，第五电阻(R5)的另一端连接第六电阻(R6)的调整端。

4.根据权利要求1所述的基于MEMS的压力传感器，其特征在于，下盖(2)为中空的筒体，其包括圆筒本体和凸缘部，凸缘部自圆筒本体的外壁沿下盖(2)的径向向外延伸而形成，下盖(2)的内壁上具有螺纹，用于与基座(1)的外周面上的第一外螺纹部(103)螺纹配合；外壳(8)的开口端焊接在下盖(2)的凸缘部上。

5.根据权利要求1所述的基于MEMS的压力传感器，其特征在于，

支架(3)包括顺序连接的第一环形部(301)、中间连接部(302)、以及第二环形部(303)，其中，中间连接部(302)连通第一环形部(301)和第二环形部(303)，第一环形部(301)的直径小于第二环形部(303)的直径；第一环形部(301)和中间连接部(302)的内壁上具有螺纹，用于与基座(1)外周面上的第二外螺纹部(104)配合；第二环形部(303)的内径适于将第二环形部(303)套装于压力敏感芯体(4)的外周面上；

引线板(13)为环形板，引线板(13)的内径与支架(3)的第二环形部(303)的内径相等，引线板(13)贴靠安装于支架(3)的第二环形部(303)上，并与支架(3)的第二环形部(303)一起套装于压力敏感芯体(4)的外周面上。

6.根据权利要求5所述的基于MEMS的压力传感器，其特征在于，绝缘垫(6)的数量为两个，处理电路板(7)通过两个绝缘垫(6)支撑于引线板(13)上，并且，处理电路板(7)、两个绝缘垫(6)、引线板(13)通过贯穿处理电路板(7)、两个绝缘垫(6)、引线板(13)的两个螺钉(9)固定在一起。