CN111207882A - 压力传感器 - Google Patents

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CN111207882A
CN111207882A CN202010056915.XA CN202010056915A CN111207882A CN 111207882 A CN111207882 A CN 111207882A CN 202010056915 A CN202010056915 A CN 202010056915A CN 111207882 A CN111207882 A CN 111207882A
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pressure sensor
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bellows
shell
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CN202010056915.XA
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刘瑞琪
李超波
郜晨希
王迪
郑旭
林琳
远雁
张心强
靳毅
陈林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chuanbei Vacuum Technology Beijing Co ltd
Institute of Microelectronics of CAS
Original Assignee
Chuanbei Vacuum Technology Beijing Co ltd
Institute of Microelectronics of CAS
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/14—Housings
    • G01L19/148—Details about the circuit board integration, e.g. integrated with the diaphragm surface or encapsulation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L21/00—Vacuum gauges

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Abstract

一种压力传感器，应用于压力传感器技术领域，包括：膜盒设置于壳体内，多个膜盒加热器分别贴附在壳体的外表面上，至少三个温度传感器均匀设置在壳体的内表面上，且每个膜盒加热器对应有至少一个温度传感器。通过将多个膜盒加热器分别贴附在壳体的外表面上，同时每个膜盒加热器对应有至少一个温度传感器，可实现对膜盒温度的分区控制，获得更加均匀的温度场分布，使膜盒膜片各方向的温度根据实际热负载、热损失、距离等需要各自调整控制，增加压力传感器零点的稳定性，使得压力传感器的测量精度更高和扩展测量下线值。

Description

压力传感器
技术领域
本申请涉及压力传感器技术领域，尤其涉及一种压力传感器。
背景技术
电容压力传感器具有很好地测量准确度和稳定性，并且测量结果与所测气体的成分种类无关等特点，在真空测量领域应用广泛。电容压力传感器是通过测量薄膜与固定电极构成的电容器两端压差导致电容量变化来测量真空度。电容压力传感器主要误差来源于温度的影响，所以控制温度变化是保证测量精度的主要措施之一。
常用结构中，在压力传感器膜盒外加一温包，人为将传感器环境温度稳定在一高于室温的温度。目前采用的温包一般是将加热器贴在一导热材料的外壁上，采用一个测温传感器的温度反馈进行整体温度控制。但是这样容易影响压力传感器的零点稳定性，及膜盒膜片的热膨胀形态，影响压力传感器的测量精度和测量下线值。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种压力传感器，以解决上述技术问题中的至少一个。
为实现上述目的，本申请实施例提供一种压力传感器，包括：
膜盒、多个膜盒加热器、壳体和至少三个温度传感器；
所述膜盒设置于所述壳体内，所述多个膜盒加热器分别贴附在所述壳体的外表面上；至少三个温度传感器均匀设置在所述壳体的内表面上，且每个膜盒加热器对应有至少一个温度传感器。
可选的，所述压力传感器包括至少三个温度区，各温度区内分别安装有一个温度传感器。
可选的，所述壳体包括上部、圆周部和下部；
所述上部与圆周部、所述圆周部与下部之间均通过连接件进行连接，所述连接件的材料为低导热材料。
可选的，所述至少三个温度传感器分别分布在所述壳体的上部、圆周部和下部的内表面上。
可选的，所述膜盒的外接接口上设置有隔热件；
可选的，所述隔热件的材料为低导热材料。
可选的，所述壳体的材料为高导热材料。
从上述本申请实施例可知，本申请提供的压力传感器，膜盒设置于壳体内，多个膜盒加热器分别贴附在壳体的外表面上；至少三个温度传感器均匀设置在壳体的内表面上，且每个膜盒加热器对应有至少一个温度传感器。在本实施例中，通过将多个膜盒加热器分别贴附在壳体的外表面上，同时每个膜盒加热器对应有至少一个温度传感器，可实现对膜盒温度的分区控制，获得更加均匀的温度场分布，使膜盒膜片各方向的温度根据实际热负载、热损失、距离等需要各自调整控制，增加压力传感器零点的稳定性，使得压力传感器的测量精度更高和扩展测量下线值。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的压力传感器的结构示意图。
具体实施方式
为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1是本申请一实施例提供的压力传感器的结构示意图，该压力传感器主要包括：
膜盒1、多个膜盒加热器2、壳体和至少三个温度传感器4；
膜盒1设置于壳体内，多个膜盒加热器2分别贴附在壳体的外表面上；至少三个温度传感器4均匀设置在壳体的内表面上，且每个膜盒加热器对应有至少一个温度传感器。在本实施例中，通过将多个膜盒加热器2分别贴附在壳体的外表面上，获得更加均匀的温度场分布，增加电容压力传感器零点的稳定性，使得电容压力传感器的测量精度更高和扩展测量下线值。同时，将至少三个温度传感器4均匀设置在壳体的内表面上，同时每个膜盒加热器对应有至少一个温度传感器，可实现对膜盒1温度的分区控制，使膜盒1膜片各方向的温度根据实际热负载、热损失、距离等需要各自调整控制，增加压力传感器零点的稳定性，使得压力传感器的测量精度更高和扩展测量下线值。
其中，温度传感器可以是热敏电阻。
在本申请其中一个实施例中，所述压力传感器包括至少三个温度区，各温度区内分别安装有一个温度传感器。
在本申请其中一个实施例中，壳体包括上部31、圆周部32和下部33；
上部31与圆周部32、圆周部32与下部33之间均通过连接件5进行连接，连接件5的材料为低导热材料。该低导热材料可以是聚四氟乙烯，避免连接处产生热传导。
其中，连接件可以是螺钉、螺栓等常用连接件。
在本申请其中一个实施例中，至少三个温度传感器4分别分布在壳体的上部31、圆周部32和下部33的内表面上。同时在上部31、圆周部32和下部33上分别安装测温传感器进行温度测量，通过外部连接的直流电源电路调整加热功率输出比例实现各区控温。
可理解的，上述温度传感器分布方案是基于将上部31、圆周部32和下部33划分为三个温度区而进行的。从而，当温度区的划分方式发生了改变，例如，包括四个温度区，分别为壳体的上部、左圆周部、右圆周部和下部，则需要在上部、左圆周部、右圆周部和下部分别设置一个温度传感器。
在本申请其中一个实施例中，膜盒的外接接口上设置有隔热件6。
在本申请其中一个实施例中，隔热件6的材料为低导热材料。通过使用低传导系数材料，满足承压等机械方面需求外，降低传热过程中的热损失，减小加热整体功率，获得一个易于控制的、稳定的温度场。
其中，该低导热材料可以是陶瓷。
在本申请其中一个实施例中，壳体的材料为高导热材料。便于膜盒加热器2将热量通过壳体均匀地传递到内部。
其中，该高导热材料可以是金属，如铜、铝等。
本申请不限用于压力传感器，可适用于所有需要温度均匀、温度控制的场所。同时上述不限于提到的温度传感器的分布方式，可根据具体需要调整进行调整，划分更多温度区进行符合实际情况的控温形式。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本申请实施例中，“前”、“后”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，而不是指示或暗示所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上为对本申请所提供的压力传感器的描述，对于本领域的技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种压力传感器，其特征在于，包括：
膜盒、多个膜盒加热器、壳体和至少三个温度传感器；
所述膜盒设置于所述壳体内，所述多个膜盒加热器分别贴附在所述壳体的外表面上；至少三个温度传感器均匀设置在所述壳体的内表面上，且每个膜盒加热器对应有至少一个温度传感器。
2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器包括至少三个温度区，各温度区内分别安装有一个温度传感器。
3.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述壳体包括上部、圆周部和下部；
所述上部与圆周部、所述圆周部与下部之间均通过连接件进行连接，所述连接件的材料为低导热材料。
4.根据权利要求3所述的压力传感器，其特征在于，所述至少三个温度传感器分别分布在所述壳体的上部、圆周部和下部的内表面上。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的压力传感器，其特征在于，所述膜盒的外接接口上设置有隔热件。
6.根据权利要求5所述的压力传感器，其特征在于，所述隔热件的材料为低导热材料。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的压力传感器，其特征在于，所述壳体的材料为高导热材料。
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