CN116147823B - 一种平膜型薄膜芯体及平膜型纳米薄膜压力变送器 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种平膜型薄膜芯体及平膜型纳米薄膜压力变送器，涉及变送器领域。该芯体包括由接压部、顶柱部和弹性变形部构成的整体呈工字型结构的芯片主体，以及设置在弹性变形部上的惠斯通电桥电路。该变送器包括电气接头、调理电路板、管状结构的变送器本体和平膜型薄膜芯体，变送器本体与电气接头相连，调理电路板设于变送器本体内部，调理电路板的输出端与电气接头电相连，调理电路板的输入端与惠斯通电桥电路相连，弹性变形部的周界固定在变送器本体的内壁上，变送器本体远离电气接头的一端的内壁可供接压部沿其轴向滑动。其通过优化芯体及变送器的结构，使其能够适用于水泥、橡胶、粘稠介质等低流动性且可能存在较大颗粒物的物质的测量。

Description

一种平膜型薄膜芯体及平膜型纳米薄膜压力变送器

技术领域

本发明涉及变送器领域，具体而言，涉及一种平膜型薄膜芯体及平膜型纳米薄膜压力变送器。

背景技术

现有的溅射型纳米薄膜压力芯体结构为保证压变芯体膜厚及得到合适的压缩拉伸形变，普遍将芯体制作成有凹面的结构，但是这种凹面的芯体结构不适用于水泥、橡胶、粘稠介质等低流动性物质的测量，因为容易堵塞引压孔导致芯体灵敏度下降或失效；同时，根据压力的大小来设计应变膜厚，压力小应变层就薄，应变层过薄受硬物质冲击易变形，且不便于清洗，因此这种类型的传感器极大的限制了在粘稠、较大颗粒物的环境中应用。

发明内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例首先提供了一种平膜型薄膜芯体，其通过优化芯体结构，使得芯体可以在保证灵敏度的前提下能够长期接收颗粒物冲击，并且结构简单便于清洁。其次，通过利用平膜型薄膜芯体对变送器结构进行了优化，提出了一种平膜型纳米薄膜压力变送器，使得变送器能够完美的适用于水泥、橡胶、粘稠介质等低流动性且可能存在较大颗粒物的物质的测量。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种平膜型纳米薄膜压力变送器，其包括整体呈工字型结构的芯片主体，芯片主体包括接压部、顶柱部和弹性变形部，顶柱部将接压部和弹性变形部连接，弹性变形部远离顶柱部的一端设有由多个应变电阻组成的惠斯通电桥电路。

基于第一方面，在本发明的一些实施例中，惠斯通电桥电路包括第一应变电阻R1、第二应变电阻R2、第三应变电阻R3、第四应变电阻R4、第五应变电阻R5、第六应变电阻R6、第七应变电阻R7和第八应变电阻R8，惠斯通电桥电路的第一桥臂由第一应变电阻R1和第三应变电阻R3组成，惠斯通电桥电路的第二桥臂由第五应变电阻R5和第七应变电阻R7组成，惠斯通电桥电路的第三桥臂由第二应变电阻R2和第四应变电阻R4组成，惠斯通电桥电路的第四桥臂由第八应变电阻R8和第六应变电阻R6组成。

在本发明的一些实施例中，弹性变形部远离顶柱部的一端为圆形端面，第一应变电阻R1、第二应变电阻R2、第三应变电阻R3和第四应变电阻R4对称设于圆形端面的中心区域位置，第五应变电阻R5、第六应变电阻R6、第七应变电阻R7和第八应变电阻R8对称设于圆形端面的边缘区域位置。

第二方面，本申请实施例提供一种平膜型纳米薄膜压力变送器，其包括电气接头、调理电路板、管状结构的变送器本体和上述的平膜型薄膜芯体，变送器本体与电气接头相连，调理电路板设于变送器本体内部，调理电路板的输出端与电气接头电相连，调理电路板的输入端与惠斯通电桥电路相连，弹性变形部的周界固定在变送器本体的内壁上，变送器本体远离电气接头的一端的内壁可供接压部沿其轴向滑动。

基于第二方面，在本发明的一些实施例中，变送器本体包括中空的外壳和压力接口座，外壳一端与电气接头相连，另一端与压力接口座相连，调理电路板设于外壳内，弹性变形部的周界固定在压力接口座靠近外壳的一端的内壁上，压力接口座远离外壳的一端的内壁可供接压部沿其轴向滑动。

在本发明的一些实施例中，压力接口座的外壁设有安装卡位部。

在本发明的一些实施例中，压力接口座设有连接部。

在本发明的一些实施例中，连接部为螺纹结构。

在本发明的一些实施例中，还包括转接板和公母连接器，转接板一端与惠斯通电桥电路相连，另一端通过公母连接器与调理电路板柔性连接。

在本发明的一些实施例中，转接板通过柔性导线与惠斯通电桥电路相连。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明实施例首先提供了一种平膜型薄膜芯体，该芯体包括由接压部、顶柱部和弹性变形部构成的整体呈工字型结构的芯片主体，以及弹性变形部远离顶柱部的一端设有由多个应变电阻组成的惠斯通电桥电路。从而，接压部可以设置的较为厚实，专门用于与待测物质进行接触，然后其受压后推动顶柱部进行运动，从而顶柱部带动弹性变形部产生变形，然后惠斯通电桥电路用于获取弹性变形部的形变量，实现对待检测的物质的压力测量。由于其不需要像现有的凹型薄膜芯片那样由应变膜直接与待测物质进行接触，能够有效的保护到应变膜不受颗粒物质的冲击，从而将不需要以增加应变膜的厚度来提高抗冲击能力(应变膜越厚，相应的灵敏度会下降，从而可以在不降低其灵敏度的情况下提高其抗冲击能力)。另外，待测物质需要进入凹型薄膜的凹面的结构内，因此，需要对其进行清洁的时候，将会极为不便(容易出现清洁死角以及需要更多的考虑应变膜的承受能力)。而在上述平膜型薄膜芯体中，直接对接压部进行清洁即可完成对平膜型薄膜芯体，不容易存在清洁死角，特别是若接压部承接压力的面是一个平面的话，会更加容易清洁。

其次，本发明实施例还提出了一种平膜型纳米薄膜压力变送器，其包括电气接头、调理电路板、管状结构的变送器本体和上述的平膜型薄膜芯体，通过合理优化设置各个部件的连接关系，使得变送器能够适应粘稠、较大颗粒物的环境中的使用。其中，芯片主体的接压部受到待测物质的冲击后，接压部将会在变送器本体远离电气接头的一端的内壁里面滑动，然后接压部接收到的压力将通过顶柱部传导到弹性变形部。不用像现有技术那样，待测物质还需要进入变送器的内部，并进入芯体的凹面结构内，去直接冲撞应变膜，可以有效的保证弹性变形部(其作用相当于图3中的现有技术中的凹面结构的应变膜)的安全。另外，由于待测物质不用深入变送器内部，只需跟平膜型薄膜芯体的接压部进行接触，因此，对于待测物质为水泥、橡胶、粘稠介质等低流动性物质时，不太会因为其堵塞在变送器内部，从而导致薄膜芯体的灵敏度度下降或失效。并且，即使其接压部上附着有低流动性物质，也将可以极为方便的在变送器本体远离电气接头的一端的内壁对接压部进行清洗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为现有的包括凹型薄膜芯片的变送器的剖视图；

图2为凹型薄膜芯片常规状态时的剖视图；

图3为凹型薄膜芯片受压状态时的剖视图；

图4为本发明一种平膜型薄膜芯体一实施例的结构示意图；

图5为本发明一种平膜型薄膜芯体一实施例的立体结构示意图；

图6为本发明一种平膜型薄膜芯体一实施例的受压后的受力分析图；

图7为现有技术中的应变电阻布置示意图；

图8为本发明平膜型薄膜芯体一实施例的应变电阻布置示意图；

图9为本发明平膜型薄膜芯体一实施例的应变电阻组桥方式示意图；

图10为本发明一种平膜型纳米薄膜压力变送器一实施例的结构示意图。

图标：1、凹型薄膜芯片；2、平膜型薄膜芯体；3、接压部；4、顶柱部；5、弹性变形部；6、电气接头；7、调理电路板；8、外壳；9、压力接口座；10、安装卡位部；11、连接部；12、转接板；13、公母连接器；14、柔性导线；15、圆形端面；16、密封圈。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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发明的限制。此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，若出现术语“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。

请参照图4-6，本发明实施例提供一种平膜型薄膜芯体2，其包括整体呈工字型结构的芯片主体，芯片主体包括接压部3、顶柱部4和弹性变形部5，顶柱部4将接压部3和弹性变形部5连接，弹性变形部5远离顶柱部4的一端设有由多个应变电阻组成的惠斯通电桥电路。

如图1所示，现有的溅射型纳米薄膜压力芯体结构为保证压变芯体膜厚以及能得到合适的压缩拉伸形变，普遍将芯体制作成有凹面的结构(即凹型薄膜芯片1)。如图2-3所示，其中的箭头为流动性的介质的流动方向示意(即其受到的压力示意)，在现有的包括凹型薄膜芯片1的变送器工作时，其测量的介质是会流入变送器内部，并流入凹型薄膜芯片1的凹坑内。从而，对于水泥、橡胶和粘稠介质等低流动性物质，其极易堵塞在引压孔以及凹型薄膜芯片1的凹坑内，从而导致凹型薄膜芯片1的灵敏度下降或失效。另一方面，根据压力的大小来设计应变膜(图3中变形部分)厚度，压力小应变膜就薄，应变膜过薄受硬物质冲击就易变形，且不便于清洗。

上述实施例中，将芯片主体设置成工字型结构，其接压部3用于与待测物质进行接触，然后其受压后推动顶柱部4进行运动，从而顶柱部4带动弹性变形部5产生变形。如图4-5所示，接压部3可以设置成厚度足够厚的结构，其不需要太高的加工精度，接压部3远离顶柱部4的一面可以设置成平面，从而便于与待测物质进行接触。其接压部3可以长期接受颗粒物冲击而不影响后端的弹性变形部5的变形(弹性变形部5不会直接接受颗粒物冲击，可以起到保护弹性变形部5的作用)。另外，接压部3不用设置成凹面，可以设置成平面，将便于对其进行清洗。另外，如图6所示，图6中箭头表示接受的压力，其受压后芯片主体会产生如图6所示的形变(图6中的A处为压缩形变，图6中的B处为拉伸形变)，由接压部3通过顶柱部4传导到弹性变形部5，通过有限元分析，就能得到弹性变形部5中发生拉伸和压缩的位置。上述的惠斯通电桥电路是一种现有的可以用于精准测量电阻的检测电路，它具有结构简单且准确度和灵敏度较高的优点。其中用于获取弹性变形部5的形变量的惠斯通电桥电路可以由多个应变电阻组成，从而弹性变形部5发生形变的时候，设置在上面的应变电阻也将发生形变，从而导致其阻值变化，然后通过获取这些阻值变化信息，将可以获取到弹性变形部5的形变量。需要说明的是，其中可以采用纳米薄膜沉积和精密光刻技术在弹性变形部5远离顶柱部4的一端上制造相应的应变电阻，用以形成惠斯通电桥电路。通过纳米薄膜技术进行弹性变形部5的制造，可以使得弹性变形部5可以承受250℃左右的高温介质，从而可以用于测量高温介质(如蒸汽介质)。

具体地，请参照图8-9，在本发明的一些实施例中，惠斯通电桥电路包括第一应变电阻R1、第二应变电阻R2、第三应变电阻R3、第四应变电阻R4、第五应变电阻R5、第六应变电阻R6、第七应变电阻R7和第八应变电阻R8，惠斯通电桥电路的第一桥臂由第一应变电阻R1和第三应变电阻R3组成，惠斯通电桥电路的第二桥臂由第五应变电阻R5和第七应变电阻R7组成，惠斯通电桥电路的第三桥臂由第二应变电阻R2和第四应变电阻R4组成，惠斯通电桥电路的第四桥臂由第八应变电阻R8和第六应变电阻R6组成。

现有技术中的应变膜(图3中变形部分)是通过在应变膜片上利用溅射薄膜沉积技术制造四个应变电阻(如图7所示)，其中二个应变电阻位于应变膜片的中心位置(图7中的R1和R3)，受力变形时产生拉伸应变，电阻值变大；另外二个位于应变膜片边缘位置(图7中R2和R4)，受力变形时产生压缩应变，电阻值变小。将它们组成一个惠斯通电桥，当受力后，惠斯通电桥输出与压力成正比的电信号。输出电压其中，U₀为受力形变后产生的电压输出值，E为惠斯通电桥供桥电压。惠斯通电桥电压输出值与2个内阻(图7中的R1和R3)变形后电阻增加量的积与2个外阻(图7中R2和R4)变形后电阻减少量的积的代数差成正比。在现有技术中的这种结构的应变膜片变形较小，从而薄膜芯片的灵敏度较低(理论值不大于2.5mV/V)。

而在上述实施例中，通过将惠斯通电桥电路的四个桥臂分别设置成由多个应变电阻构成，从而可以有效的提高平膜型薄膜芯体2的灵敏度和测量精度。如上述的惠斯通电桥电路的四个桥臂分别包含对应的两个应变电阻，则最终弹性变形部5上的惠斯通电桥电路的输出值将会比现有技术中的要大2倍以上，大大的提高了变送器的灵敏度和测量精度。

请参照图8-9，在本发明的一些实施例中，弹性变形部5远离顶柱部4的一端为圆形端面15，第一应变电阻R1、第二应变电阻R2、第三应变电阻R3和第四应变电阻R4对称设于圆形端面15的中心区域位置，第五应变电阻R5、第六应变电阻R6、第七应变电阻R7和第八应变电阻R8对称设于圆形端面15的边缘区域位置。

上述实施例中，通过将第一应变电阻R1、第二应变电阻R2、第三应变电阻R3和第四应变电阻R4对称设于弹性变形部5的圆形端面15的中心区域位置，第五应变电阻R5、第六应变电阻R6、第七应变电阻R7和第八应变电阻R8对称设于弹性变形部5的圆形端面15的边缘区域位置，从而将可以构成如图9所示的惠斯通电桥电路，其中电阻上的箭头朝上，表示受力变形后电阻阻值增加，反之减小。即，弹性变形部5受力变形时，位于弹性变形部5的圆形端面15的中心区域位置的4个应变电阻(图8中R1、R2、R3和R4)在产生拉伸应变，电阻值变大；另外4个位于弹性变形部5的圆形端面15的边缘位置(图8中R5、R6、R7和R8)，受力变形时产生压缩应变，电阻值变小。从而，在弹性变形部5的形变量相同的情况下，上述的惠斯通电桥电路的输出信号将会比现有技术中的要大2倍以上，从而能够有效的提高变送器的灵敏度和测量精度。

请参照图4-6,和图10，本发明实施例还提供一种平膜型纳米薄膜压力变送器，其包括电气接头6、调理电路板7、管状结构的变送器本体和上述的平膜型薄膜芯体2，变送器本体与电气接头6相连，调理电路板7设于变送器本体内部，调理电路板7的输出端与电气接头6电相连，调理电路板7的输入端与惠斯通电桥电路相连，弹性变形部5的周界固定在变送器本体的内壁上，变送器本体远离电气接头6的一端的内壁可供接压部3沿其轴向滑动。

上述实施例中，所谓信号调理电路就是信号处理电路，可以把模拟信号变换为用于数据采集、控制过程、执行计算显示读出或其他目的的数字信号。模拟传感器可测量很多物理量，如温度、压力、光强等。但由于传感器信号不能直接转换为数字信号，这是因为传感器输出是相当小的电压、电流或电阻变化，因此，在变换为数字信号之前必须进行调理。调理就是放大，缓冲或定标模拟信号等，使其适合于模/数转换器(ADC)的输入。然后，ADC对模拟信号进行数字化，并把数字信号送到MCU或其他数字器件，以便用于系统的数据处理。也就是说，通过调理电路板7可以将平膜型薄膜芯体2输出的电信号(惠斯通电桥电路输出的电信号)转化为数字信息，完成模拟数字信号的获取。芯片主体的接压部3受到待测物质的冲击后，接压部3将会在变送器本体远离电气接头6的一端的内壁里面滑动，然后接压部3接收到的压力将通过顶柱部4传导到弹性变形部5。不用像现有技术那样，待测物质还需要进入变送器的内部，并进入芯体的凹面结构内，去直接冲撞应变膜，可以有效的保证弹性变形部5(其作用相当于图3中的现有技术中的凹面结构的应变膜)的安全。另外，由于待测物质不用深入变送器内部，只需跟平膜型薄膜芯体2的接压部3进行接触，因此，对于待测物质为水泥、橡胶、粘稠介质等低流动性物质时，不太会因为其堵塞在变送器内部，从而导致薄膜芯体的灵敏度度下降或失效。并且，即使其接压部3上附着有低流动性物质，也将可以极为方便的在变送器本体远离电气接头6的一端的内壁对接压部3进行清洗。

示例性地，如图10所示，接压部3的底部可以与变送器本体的自由端大致齐平，或者稍微超过变送器本体的自由端，从而不仅可以方便变送器本体通过其自由端连接到工作位置后，接压部3可以较为便捷的进行接压，并且在需要对接压部3进行清洗的时候将会极为方便。另外一方面，接压部3的底部可以设置成平面，从而可以便于准确清楚的获取到其所承受的压力，如此将不会像设置成凸面或者凹面那样，需要考虑因为角度的原因而导致获取的冲压可能有一定误差的问题。

请参照图4-6,和图10，在本发明的一些实施例中，变送器本体包括中空的外壳8和压力接口座9，外壳8一端与电气接头6相连，另一端与压力接口座9相连，调理电路板7设于外壳8内，弹性变形部5的周界固定在压力接口座9靠近外壳8的一端的内壁上，压力接口座9远离外壳8的一端的内壁可供接压部3沿其轴向滑动。

上述实施例中，通过将变送器本体设置成包括中空的外壳8和压力接口座9的两部分结构，从而外壳8部分可以专门用于将调理电路板7安装其内部进行保护，压力接口座9专门用于安装平膜型薄膜芯体2，从而可以有针对性的进行安装设置内部的元器件以及对两部分的材质或结构进行改进，给予两部分内部的元器件更有针对性的保护和连接固定。另外，由于弹性变形部5的周界需要固定在变送器本体的内壁上，因此将变送器本体分为的外壳8和压力接口座9后，则将可以便于将弹性变形部5的周界固定到压力接口座9的内壁上(不需要深入变送器本体内进行固定，在压力接口座9的一端内壁开口即可进行固定)。

请参照图10，在本发明的一些实施例中，压力接口座9的外壁设有安装卡位部10。

上述实施例中，通过在压力接口座9的外壁设置安装卡位部10，从而便于对压力接口座9进行安装卡位。例如，可以在压力接口座9的外壁设置凹坑或凸起结构，从而方便用与凹坑或凸起结构适配的特定工具进行卡位(若其中的凹坑或凸起结构不通用的话，还可以起到一定的防止他人随意安装的作用)，然后进行安装用。或者将压力接口座9的外壁设置为六方形结构，从而可以便于使用现有的通用扳手等工具进行安装卡位。

请参照图10，在本发明的一些实施例中，压力接口座9设有连接部11。

上述实施例中，通过在压力接口座9上设置连接部11，将可以利用连接部11将变送器安装到其工作位置。另外，为了保证连接的密封性，可以在压力接口座9上设置与连接部11适配的密封圈16，例如，若连接部11是需要插入待连接的管道，则可以在压力接口座9外壁上设置密封圈16(例如O型橡胶材质的密封圈16)，从而用以起到良好的密封效果，防止压力外泄。若连接部11是需要插入待连接的管道，则可以在压力接口座9内壁上设置密封圈16，具体的设置位置和形式可以根据实际情况进行选择适用。

示例性地，可以将连接部11设置成类似快速接头的卡合结构，从而将可以有效的提高安装的机动性。当然，为了提高连接的稳定性，也可以将连接部11设置为螺纹结构。其中螺纹结构包括内螺纹结构和外螺纹结构，具体的可以根据实际应用场所进行设置。

请参照图10，在本发明的一些实施例中，还包括转接板12和公母连接器13，转接板12一端与惠斯通电桥电路相连，另一端通过公母连接器13与调理电路板7柔性连接。

上述实施例中，其工作原理是弹性变形部5上的惠斯通电桥电路的电阻通电后转化为电压值后转连到转接板12上，然后转接板12再将获取的惠斯通电桥电路转送的电信号传递给调理电路板7。由于连接板与调理电路板7是通过公母连接器13柔性连接的。因此，可以一定程度上提高变送器的抗震动和冲击能力，因为公母连接器13的连接可以允许有一定的活动偏移，也就是其连接是柔性的，不是刚性的(不能进行拉伸和压缩等适当活动偏移的)。

示例性地，请参照图10，在本发明的一些实施例中，转接板12通过柔性导线14与惠斯通电桥电路相连。

上述实施例中，由于转接板12和惠斯通电桥电路是通过柔性导线14相连的，也就是说转接板12和平膜型薄膜芯体2是通过柔性导线14相连的，因此，平膜型薄膜芯体2在受到震动和冲击的时候，柔性导线14将可以发生相应的形变，从而能够有效的保证两者之间的连接稳定性，进一步的提高整个平膜型纳米薄膜压力变送器的抗震动和冲击能力。

示例性地，柔性导线14可以选择为细金丝，如此将可以很好的利用细金丝电阻小，且不易氧化，并且柔性程度高等优点进行增强变送器的性能。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。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，本申请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申请内。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 (9)

1.一种平膜型纳米薄膜压力变送器，其特征在于，包括电气接头、调理电路板、管状结构的变送器本体和平膜型薄膜芯体；

所述平膜型薄膜芯体包括整体呈工字型结构的芯片主体，所述芯片主体包括接压部、顶柱部和弹性变形部，所述顶柱部将所述接压部和所述弹性变形部连接，所述弹性变形部远离所述顶柱部的一端设有由多个应变电阻组成的惠斯通电桥电路；

所述变送器本体与所述电气接头相连，所述调理电路板设于所述变送器本体内部，所述调理电路板的输出端与所述电气接头电相连，所述调理电路板的输入端与所述惠斯通电桥电路相连，所述弹性变形部的周界固定在所述变送器本体的内壁上，所述变送器本体远离所述电气接头的一端的内壁可供接压部沿其轴向滑动；其中，所述接压部用于与待测物质进行接触，以在受压后推动顶柱部运动，使得顶柱部带动弹性变形部产生变形。

2.根据权利要求1所述的一种平膜型纳米薄膜压力变送器，其特征在于，所述惠斯通电桥电路包括第一应变电阻R1、第二应变电阻R2、第三应变电阻R3、第四应变电阻R4、第五应变电阻R5、第六应变电阻R6、第七应变电阻R7和第八应变电阻R8，所述惠斯通电桥电路的第一桥臂由所述第一应变电阻R1和所述第三应变电阻R3组成，所述惠斯通电桥电路的第二桥臂由所述第五应变电阻R5和所述第七应变电阻R7组成，所述惠斯通电桥电路的第三桥臂由所述第二应变电阻R2和所述第四应变电阻R4组成，所述惠斯通电桥电路的第四桥臂由所述第八应变电阻R8和所述第六应变电阻R6组成。

3.根据权利要求2所述的一种平膜型纳米薄膜压力变送器，其特征在于，所述弹性变形部远离所述顶柱部的一端为圆形端面，所述第一应变电阻R1、所述第二应变电阻R2、所述第三应变电阻R3和所述第四应变电阻R4对称设于所述圆形端面的中心区域位置，所述第五应变电阻R5、所述第六应变电阻R6、所述第七应变电阻R7和所述第八应变电阻R8对称设于所述圆形端面的边缘区域位置。

4.根据权利要求1所述的一种平膜型纳米薄膜压力变送器，其特征在于，所述变送器本体包括中空的外壳和压力接口座，所述外壳一端与所述电气接头相连，另一端与所述压力接口座相连，所述调理电路板设于所述外壳内，所述弹性变形部的周界固定在所述压力接口座靠近所述外壳的一端的内壁上，所述压力接口座远离所述外壳的一端的内壁可供接压部沿其轴向滑动。

5.根据权利要求4所述的一种平膜型纳米薄膜压力变送器，其特征在于，所述压力接口座的外壁设有安装卡位部。

6.根据权利要求4所述的一种平膜型纳米薄膜压力变送器，其特征在于，所述压力接口座设有连接部。

7.根据权利要求6所述的一种平膜型纳米薄膜压力变送器，其特征在于，所述连接部为螺纹结构。

8.根据权利要求1所述的一种平膜型纳米薄膜压力变送器，其特征在于，还包括转接板和公母连接器，所述转接板一端与所述惠斯通电桥电路相连，另一端通过公母连接器与所述调理电路板柔性连接。

9.根据权利要求8所述的一种平膜型纳米薄膜压力变送器，其特征在于，所述转接板通过柔性导线与所述惠斯通电桥电路相连。