CN107966226A - 一种双标校正型压力传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双标校正型压力传感器中，压变电阻丝的电阻值随着形变而改变，压变电阻丝随着弹性体的形变而形变，故而压变电阻丝的阻值变量可衡量弹性体的形变量，弹性体的形变量由弹性体受压决定。热电阻丝随着凹槽内的温度上升而改变阻值，凹槽内的温度随着弹动件与不动体的摩擦而改变，弹动件相对于不动体的移动距离由弹性体的形变量而决定。本发明通过双重标准评估受压值，有利于提高受压值测量的准确，提高该压力传感器的抗干扰能量。

Description

一种双标校正型压力传感器
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种双标校正型压力传感器。
背景技术
在利用硅微加工技术实现的产品中，压力传感器是发展最早的一类。传统的压力传感器有压阻式，电容式，谐振式等，根据特点可应用于不同场合。但是以上压力传感器由于使用的原理不同，使用场所都有一定的限值。这样在电阻周围环境受压力影响发生变化时，无法快速准确的测量压力。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种双标校正型压力传感器。
本发明提出的一种双标校正型压力传感器，包括：弹性体和基体。
基体上设有凹槽，凹槽内安装有不动体；弹性体安装在基体上并覆盖在凹槽上方，弹性体下表面安装有插入凹槽的弹动件，弹动件抵靠不动体；
弹性体的下表面铺设有压变电阻丝，不动体上远离弹动件的一侧设有热电阻丝，压变电阻丝的两端和热电阻丝的两端均伸出基体。
优选地，压变电阻丝围绕在弹动件外周。
优选地，弹动件为平行于凹槽轴线的圆柱体，不动体为贴覆在弹动件外周的弧形板。
优选地，弹动件位于弹性体中心位置。
优选地，弹动件和不动体均为绝缘体。
优选地，弹动件和不动体为橡胶件或者塑料件。
优选地，还包括第一压力采集模块、第二压力采集模块和处理模块，第一压力采集模块连接压变电阻丝用于根据压变电阻丝的电阻变化值计算第一压力值、第二压力采集模块连接热电阻丝用于根据热电阻丝的电阻变化值计算第二压力值，处理模块连接第一压力采集模块和第二压力采集模块，用于根据第一压力值和第二压力值计算最终压力值。
本发明提出的一种双标校正型压力传感器中，压变电阻丝的电阻值随着形变而改变，压变电阻丝随着弹性体的形变而形变，故而压变电阻丝的阻值变量可衡量弹性体的形变量，弹性体的形变量由弹性体受压决定。热电阻丝随着凹槽内的温度上升而改变阻值，凹槽内的温度随着弹动件与不动体的摩擦而改变，弹动件相对于不动体的移动距离由弹性体的形变量而决定。
本发明通过压变电阻丝和热电阻丝分别通过弹性体的形变量和凹槽内的温度变化对弹性体的受压值进行测量，通过双重标准评估受压值，有利于提高受压值测量的准确，提高该压力传感器的抗干扰能量。
附图说明
图1为本发明提出的一种双标校正型压力传感器纵剖视图；
图2为本发明提出的一种双标校正型压力传感器横剖视图；
图3为压变电阻丝铺设示意图；
图4为热电阻丝铺设示意图。
具体实施方式
参照图1、图2，本发明提出的一种双标校正型压力传感器，包括：弹性体1、基体2、第一压力采集模块、第二压力采集模块和处理模块。
基体2上设有凹槽3，凹槽3内安装有不动体4。弹性体1安装在基体2上并覆盖在凹槽3上方。具体的，基体2相当于微型桶状结构，弹性体1相当于桶盖。
弹性体1下表面安装有插入凹槽3的弹动件5，弹动件5抵靠不动体4。弹性体1受压的情况下向凹槽3内凹陷变形，同时推动弹动件5移动从而使得弹动件5与不动体4产生摩擦，由于摩擦生热，导致不动体4的温度和凹槽3内的温度上升。具体的，为了避免不动体4对弹动件5的移动造成阻碍，不动体4从侧面抵靠弹动件5。
弹性体1的下表面铺设有压变电阻丝6，压变电阻丝6的电阻值随着形变而改变，压变电阻丝6随着弹性体1的形变而形变，故而压变电阻丝6的阻值变量可衡量弹性体1的形变量，弹性体1的形变量由弹性体1受压决定。
不动体4上远离弹动件5的一侧设有热电阻丝7，热电阻丝7随着凹槽3内的温度上升而改变阻值，凹槽3内的温度随着弹动件5与不动体4的摩擦而改变，弹动件5相对于不动体4的移动距离由弹性体1的形变量而决定。
压变电阻丝6的两端和热电阻丝7的两端均伸出基体2，以便通过外部器件采集压变电阻丝6的阻值变量和热电阻丝7的阻值变量。
第一压力采集模块连接压变电阻丝6用于根据压变电阻丝6的电阻变化值计算第一压力值，第二压力采集模块连接热电阻丝7用于根据热电阻丝7的电阻变化值计算第二压力值，处理模块连接第一压力采集模块和第二压力采集模块，用于根据第一压力值和第二压力值计算最终压力值。
本实施方式中，通过压变电阻丝6和热电阻丝7分别通过弹性体1的形变量和凹槽3内的温度变化对弹性体1的受压值进行测量，通过双重标准评估受压值，有利于提高受压值测量的准确，提高该压力传感器的抗干扰能量。
具体的，本实施方式中，可获取第一压力值和第二压力值的均值作为最终压力值，也可根据受压值对形变量和温度变量的侧重，授予第一压力值和第二压力值权值，然后根据权值计算最终压力值。具体的，最终压力值等于第一压力值与第一权重乘积加上第二压力值与第二权重乘积，第一权重与第二权重的和值为1。
本实施方式中，弹动件5位于弹性体1中心位置，压变电阻丝6围绕在弹动件5外周。弹动件5为平行于凹槽3轴线的圆柱体，不动体4为贴覆在弹动件5外周的弧形板。
弹动件5和不动体4均为绝缘体具体的，弹动件5和不动体4为橡胶件或者塑料件，以避免干扰电阻值的采集。
本实施时方式中，压变电阻丝6在弹性体1上呈波浪形铺设，热电阻丝7在不动体4上呈波浪形铺设。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双标校正型压力传感器，其特征在于，包括：弹性体(1)和基体(2)。
基体(2)上设有凹槽(3)，凹槽(3)内安装有不动体(4)；弹性体(1)安装在基体(2)上并覆盖在凹槽(3)上方，弹性体(1)下表面安装有插入凹槽(3)的弹动件(5)，弹动件(5)抵靠不动体(4)；
弹性体(1)的下表面铺设有压变电阻丝(6)，不动体(4)上远离弹动件(5)的一侧设有热电阻丝(7)，压变电阻丝(6)的两端和热电阻丝(7)的两端均伸出基体(2)。
2.如权利要求1所述的双标校正型压力传感器，其特征在于，压变电阻丝(6)围绕在弹动件(5)外周。
3.如权利要求1或2所述的双标校正型压力传感器，其特征在于，弹动件(5)为平行于凹槽(3)轴线的圆柱体，不动体(4)为贴覆在弹动件(5)外周的弧形板。
4.如权利要求1或2所述的双标校正型压力传感器，其特征在于，弹动件(5)位于弹性体(1)中心位置。
5.如权利要求1所述的双标校正型压力传感器，其特征在于，弹动件(5)和不动体(4)均为绝缘体。
6.如权利要求5所述的双标校正型压力传感器，其特征在于，弹动件(5)和不动体(4)为橡胶件或者塑料件。
7.如权利要求1所述的双标校正型压力传感器，其特征在于，还包括第一压力采集模块、第二压力采集模块和处理模块，第一压力采集模块连接压变电阻丝(6)用于根据压变电阻丝(6)的电阻变化值计算第一压力值、第二压力采集模块连接热电阻丝(7)用于根据热电阻丝(7)的电阻变化值计算第二压力值，处理模块连接第一压力采集模块和第二压力采集模块，用于根据第一压力值和第二压力值计算最终压力值。
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