CN107588871A - 一种新型真空微电子压力传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型真空微电子压力传感器,包括传感器主体,传感器主体包括定位底座和壳体,定位底座表面内部设置有两个联通槽,联通槽内部设置有电极引线,电极引线一端和引线端子连接在一起,电极引线另一端和金线电极连接在一起,金线电极分别和第一硅膜片、第二硅膜片电性连接在一起,第二硅膜片安装在硅杯表面,硅杯表面设置有放射尖端,第一硅膜片、第二硅膜片之间相互对应,定位底座内部设置有进气通道,第一硅膜片表面设置有弹性硅片,进气通道通过分支管将气体排入到弹性硅片表面,壳体顶端设置有传压片,该装置不仅可以检测外部的直接接触压力,而且可以精确的检测气流产生的微小压力,实用性强,值得推广。

Description

一种新型真空微电子压力传感器
技术领域
[0001] 本发明涉及传感器技术领域,具体为一种新型真空微电子压力传感器。
背景技术
[0002] 智能压力传感器是能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用 的输出的电信号的器件或装置,压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成,按 不同的测试压力类型,压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器,压力传感 器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、 铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多 行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。另有医用压力传感器,但是现在一般 的压力传感器功能单一,不能同时检测不同的压力,而且检测精度不高。
发明内容
[0003] 为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种新型真空微电子压力传感器,不 仅可以检测外部的直接接触压力,而且可以精确的检测气流产生的微小压力,检测精准快 速,实用性强,值得推广。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种新型真空微电子压力传感器, 包括传感器主体,所述传感器主体包括定位底座和壳体,所述壳体连接在定位底座顶端,所 述定位底座表面内部设置有两个联通槽,所述联通槽贯穿定位底座,所述联通槽内部设置 有电极引线,所述电极引线通过焊锡在联通槽内部固定,所述电极引线一端和引线端子连 接在一起,所述电极引线另一端和金线电极连接在一起,且所述金线电极分别和第一硅膜 片、第二硅膜片电性连接在一起,所述第二硅膜片安装在硅杯表面,所述硅杯表面设置有放 射尖端,所述第一硅膜片、第二硅膜片之间相互对应,所述定位底座内部设置有进气通道, 所述第一硅膜片表面设置有弹性硅片,所述进气通道通过分支管将气体排入到弹性硅片表 面,所述弹性硅片和壳体之间通过金属片连接在一起,且所述壳体和定位底座之间的空间 采用抽真空处理,所述弹性硅片和金属片之间组成密闭空间,所述壳体顶端设置有传压片, 所述传压片通过振动膜将压力传输到弹性硅片表面。
[0005] 作为本发明一种优选的技术方案,所述定位底座内部采用孔状结构,且所述定位 底座底面设置有PVC绝缘垫。
[0006] 作为本发明一种优选的技术方案,所述电极引线分别贯穿定位底座两端,且所述 电极引线通过焊锡固定在联通槽内部。
[0007] 作为本发明一种优选的技术方案,所述壳体侧面设置有空心铝片,所述空心铝片 之间相互平行。
[0008] 作为本发明一种优选的技术方案,所述传压片表面设置有焊锡层,所述焊锡层呈 凸起状。
[0009] 作为本发明一种优选的技术方案,所述硅杯和定位底座之间通过碳纤维板连接在 一起。
[0010] 作为本发明一种优选的技术方案,所述进气通道底端的出口设置在定位底座底 面,所述进气通道底端的出口处设置有密封圈,所述密封圈通过螺纹结构和进气通道螺旋 连接。
[0011] 作为本发明一种优选的技术方案,所述壳体和定位底座之间通过合金杆连接在一 起,且所述壳体和定位底座的连接处通过焊锡加固。
[0012] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0013] (1)本发明通过设置定位底座,利用定位底座方便将整个传感器固定住,便于实现 快速定位,同时采用内部走线的方式放置电极引线,使得整体的更加美观实用,结构稳定;
[0014] (2)本发明通过设置传压片和进气通道,利用传压片将外部的直接接触产生的压 力传导弹性硅片表面进行压力检测,进气通道内部进入的空气通过分支管对弹性硅片施 压,即可检测气流压力产生的形变,从而实现实物压力和气流压力的检测,实用性更强;
[0015] (3)通过设置第一硅膜片、第二硅膜片,通过电极引线提供稳定的电压,在第一硅 膜片发生形变之后,利用检测的电流变化来检测压力大小,检测结构更加精准,满足不同的 需求。
附图说明
[0016] 图1为本发明的整体截面结构示意图;
[0017] 图2为本发明的空心铝片结构示意图。
[0018]图中:1-传感器主体;2-定位底座;20卜联通槽;202-电极引线;203-引线端子; 204-金线电极;205-第一硅膜片;206-第二硅膜片;207-硅杯;208-放射尖端;209-PVC绝缘 塾;3-壳体;4-进气通道;5-分支管;6-弹性娃片;7-金属片;8-传压片;9-振动膜;10-空心错 片;11-焊锡层;12-碳纤维板;13-密封圈;14-合金杆。
具体实施方式
[0019]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0020] 以下各实施例的说明是参考附图,用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。 本发明所提到的方向和位置用语,例如「上」、「中」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「 夕卜」、「侧面」等,仅是参考附加图式的方向和位置。因此,使用的方向和位置用语是用以说明 及理解本发明,而非用以限制本发明。
[0021] 实施例:
[0022]如图1和图2所示,本发明提供了一种新型真空微电子压力传感器,包括传感器主 体1,所述传感器主体1包括定位底座2和壳体3,所述壳体3连接在定位底座2顶端,所述定位 底座2表面内部设置有两个联通槽201,所述联通槽201贯穿定位底座2,所述联通槽201内部 设置有电极引线202,所述电极引线202通过焊锡在联通槽201内部固定,所述电极引线202 一端和引线端子203连接在一起,所述电极引线202另一端和金线电极204连接在一起,且所 述金线电极204分别和第一硅膜片205、第二硅膜片206电性连接在一起,所述第二硅膜片 206安装在硅杯207表面,所述硅杯207表面设置有放射尖端208,在引线端子203分别接固定 电压的正负极之后,使得第一硅膜片205、第二硅膜片之间形成电流;所述第一硅膜片205、 第二硅膜片206之间相互对应,所述定位底座2内部设置有进气通道4,所述第一硅膜片205 表面设置有弹性硅片6,所述进气通道4通过分支管5将气体排入到弹性硅片6表面,通过将 气流吹到弹性硅片6表面,通过微小的气流压力使得弹性硅片6和第一硅膜片205产生形变, 利用第一硅膜片205的形变,使得第一硅膜片205、第二硅膜片206之间距离产生微小的变 化,即可使得第一硅膜片205、第二硅膜片206之间的电流产生变化,检测电流的变化即可检 测出微小气流压力大小;
[0023] 所述弹性硅片6和壳体3之间通过金属片7连接在一起,且所述壳体3和定位底座2 之间的空间采用抽真空处理,所述弹性硅片6和金属片7之间组成密闭空间,所述分支管5贯 穿金属片7,所述壳体3顶端设置有传压片8,所述传压片8通过振动膜9将压力传输到弹性硅 片6表面,通过传压片8将压力传输到振动膜9,之后传输到弹性硅片6即可直接检测压力大 小。
[0024] 优选的是,所述定位底座2内部采用孔状结构,减轻材料质量,且所述定位底座2底 面设置有PVC绝缘垫209,保证良好的绝缘性;所述电极引线202分别贯穿定位底座2两端,且 所述电极引线202通过焊锡固定在联通槽201内部,稳定性强,不易掉落;所述壳体3侧面设 置有空心铝片10,所述空心铝片1〇之间相互平行,通过空心铝片1〇进行散热,延长使用寿 命,避免局部发热产生的危害;
[0025]所述传压片8表面设置有焊锡层11,所述焊锡层11呈凸起状,方便直接承受压力, 所述硅杯207和定位底座2之间通过碳纤维板12连接在一起,连接更加紧密;所述进气通道4 底端的出口设置在定位底座2底面,所述进气通道4底端的出口处设置有密封圈13,所述密 封圈13通过螺纹结构和进气通道4螺旋连接,在不使用的时候,方便将其封闭起来,避免外 界干扰;所述壳体3和定位底座2之间通过合金杆14连接在一起,且所述壳体3和定位底座2 的连接处通过焊锡加固,在连接稳定的同时保证了良好的密封性。
[0026]综上所述,本发明的主要特点在于:
[0027] (1)本发明通过设置定位底座,利用定位底座方便将整个传感器固定住,便于实现 快速定位,同时采用内部走线的方式放置电极引线,使得整体的更加美观实用,结构稳定;
[0028] (2)本发明通过设置传压片和进气通道,利用传压片将外部的直接接触产生的压 力传导弹性硅片表面进行压力检测,进气通道内部进入的空气通过分支管对弹性硅片施 压,即可检测气流压力产生的形变,从而实现实物压力和气流压力的检测,实用性更强;
[0029] (3)通过设置第一硅膜片、第二硅膜片,通过电极引线提供稳定的电压,在第一硅 膜片发生形变之后,利用检测的电流变化来检测压力大小,检测结构更加精准,满足不同的 需求。
[0030] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论 从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种新型真空微电子压力传感器,其特征在于:包括传感器主体(1),所述传感器主 体(1)包括定位底座(2)和壳体(3),所述壳体(3)连接在定位底座(2)顶端,所述定位底座 (2)表面内部设置有两个联通槽(2〇1),所述联通槽(201)贯穿定位底座(2),所述联通槽 (201) 内部设置有电极引线(202),所述电极引线(202)通过焊锡在联通槽(201)内部固定, 所述电极引线(202) —端和引线端子(203)连接在一起,所述电极引线(2〇2)另一端和金线 电极(204)连接在一起,且所述金线电极(204)分别和第一硅膜片(2〇5)、第二硅膜片(2〇6) 电性连接在一起,所述第二硅膜片(206)安装在硅杯(207)表面,所述硅杯(207)表面设置有 放射尖端(208),所述第一硅膜片(205)、第二硅膜片(206)之间相互对应,所述定位底座(2) 内部设置有进气通道(4),所述第一硅膜片(205)表面设置有弹性硅片(6),所述进气通道 (4)通过分支管⑸将气体排入到弹性硅片⑹表面,所述弹性硅片⑹和壳体⑶之间通过 金属片⑺连接在一起,且所述壳体(3)和定位底座(2)之间的空间采用抽真空处理,所述弹 性硅片(6)和金属片(7)之间组成密闭空间,所述壳体(3)顶端设置有传压片(8),所述传压 片(8)通过振动膜(9)将压力传输到弹性硅片(6)表面。
2.根据权利要求1所述的一种新型真空微电子压力传感器,其特征在于:所述定位底座 (2)内部采用孔状结构,且所述定位底座⑵底面设置有PVC绝缘垫(209)。
3. 根据权利要求1所述的一种新型真空微电子压力传感器,其特征在于:所述电极引线 (202) 分别贯穿定位底座(2)两端,且所述电极引线(202)通过焊锡固定在联通槽(201)内 部。
4. 根据权利要求1所述的一种新型真空微电子压力传感器,其特征在于:所述壳体(3) 侧面设置有空心铝片(1〇),所述空心铝片(1〇)之间相互平行。
5. 根据权利要求1所述的一种新型真空微电子压力传感器,其特征在于:所述传压片 ⑻表面设置有焊锡层(11),所述焊锡层(11)呈凸起状。
6. 根据权利要求1所述的一种新型真空微电子压力传感器,其特征在于:所述娃杯 (207)和定位底座(2)之间通过碳纤维板(12)连接在一起。
7. 根据权利要求1所述的一种新型真空微电子压力传感器,其特征在于:所述进气通道 (4)底端的出口设置在定位底座(2)底面,所述进气通道(4)底端的出口处设置有密封圈 (13),所述密封圈(13)通过螺纹结构和进气通道螺旋连接。
8. 根据权利要求1所述的一种新型真空微电子压力传感器,其特征在于:所述壳体(3) 和定位底座⑵之间通过合金杆(14)连接在一起,且所述壳体(3)和定位底座(2)的连接处 通过焊锡加固。
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