CN118129953A - 一种具有过载保护的单晶硅压力传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有过载保护的单晶硅压力传感器，进压头的上端口卡接有单压基座；单压基座的下底面安装有隔离膜片；单压基座的下底面安装有中心膜片；单压基座的外侧套接安装有套管；套管的内侧壁加工有螺纹结构；上基座的外侧壁加工有螺纹结构；在套管的上段螺纹安装有上基座；上基座的上表面中央设置有凸台且在该凸台上安装有芯体部件；上基座的上部固定有连接座；连接座中央设置有贯穿通道；上基座的凸台卡接在连接座的贯穿通道内；连接座上端口卡接安装有螺纹接头；中心膜片为弹性膜片；本发明能够提供一种部件弹性范围更广、感压芯片不受损伤且能增强压力传感抗冲击性能的具有过载保护的单晶硅压力传感器。
Description
技术领域
本发明属于敏感元器件技术领域，具体为一种具有过载保护的单晶硅压力传感器。
背景技术
压力传感器是能将压力数据转化为电信号输出的设备，其广泛应用于各种场景，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、管道等多个行业。现有单晶硅压力传感器，通常包括单压基座、中心膜片、芯体部件及隔离膜片等，所述中心膜片和隔离膜片均为非弹性膜片，上述产品在受到较大冲击力时，会造成芯体部件中芯片的损伤，进而影响压力传感器的性能。针对上述问题，我公司开发了一种具有过载保护的单晶硅压力传感器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种部件弹性范围更广、感压芯片不受损伤且能增强压力传感抗冲击性能的具有过载保护的单晶硅压力传感器。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有过载保护的单晶硅压力传感器，包括单压基座、中心膜片、芯体部件、隔离膜片、上基座、套管、连接座、进压头、螺纹接头、软管和过滤塞，所述进压头的采用上宽下窄的漏斗形状；所述进压头中心竖向贯穿开设有感压通道；所述进压头的上端口卡接有单压基座；所述单压基座的下底面安装有隔离膜片；所述单压基座的下底面安装有中心膜片；所述单压基座的外侧套接安装有套管；所述套管的内侧壁加工有螺纹结构；所述上基座的外侧壁加工有螺纹结构；在所述套管的上段螺纹安装有上基座；所述上基座的上表面中央设置有凸台且在该凸台上安装有芯体部件；所述上基座的上部固定有连接座；所述连接座中央设置有贯穿通道；所述上基座的凸台卡接在所述连接座的贯穿通道内；所述连接座上端口卡接安装有螺纹接头；所述螺纹接头的外侧壁加工有螺纹结构；所述中心膜片为弹性膜片。
作为本发明的进一步改进，所述上基座的下表面与单压基座的上表面之间预留有弹性空间；所述上基座的下表面设置采用向上的弧形面。
作为本发明的进一步改进，所述连接座与所述螺纹接头的交接处预留有负压口；所述芯体部件上部设置有负压通道；所述负压通道通过软管导出连通到负压口。
作为本发明的进一步改进，所述负压口上还安装有过滤塞。
作为本发明的进一步改进，所述过滤塞采用的是高分子筛结构。
作为本发明的进一步改进，所述隔离膜片、中心膜片通过焊接方式与单压基座的连接。
作为本发明的进一步改进，所述中心膜片、单压基座、上基座四周交接处通过焊接加固连接在所述套管的内侧壁上。
作为本发明的进一步改进，所述芯体部件、上基座、连接座之间通过焊接方式连接在一起。
作为本发明的进一步改进，所述中心膜片采用的是合金钢膜片制作而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本技术方案通过设计弹性膜片的单晶硅压力传感器，其中压力传感器中的中心膜片为弹性膜片，隔离膜片、弹性膜片通过焊接方式与单压基座的连接，弹性膜片通过焊接方式实现与芯体部件的连接。本技术方案的传感器当传感器受到瞬时压力时，弹性膜片向压力方向一侧移动，从而使隔离膜片与单压基座中的硅油进入弹性膜片与单压基座中的腔室，使得更高的压力无法向单晶硅芯片传递，保护单晶硅压力传感器中的芯片不受损伤，具有增强单晶硅压力传感器抗冲击性能的有益技术效果。
附图说明
图1为本发明具有过载保护的单晶硅压力传感器的整体结构示意图。
图中：1、单压基座；2、中心膜片；3、芯体部件；4、隔离膜片；5 –上基座；6、套管；7、连接座；8、进压头；9、螺纹接头；10、软管；11、过滤塞；12、感压通道；13、负压口。
具体实施方式
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，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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种具有过载保护的单晶硅压力传感器，具体包括单压基座1、中心膜片2、芯体部件3、隔离膜片4、上基座5、套管6、连接座7、进压头8、螺纹接头9、软管10和高分子筛11，进压头8的采用上宽下窄的漏斗形状；进压头8中心竖向贯穿开设有感压通道12；进压头8的上端口卡接有单压基座1；单压基座1的下底面安装有隔离膜片4；单压基座1的下底面安装有中心膜片2；单压基座1的外侧套接安装有套管6；套管6的内侧壁加工有螺纹结构。
上基座5的外侧壁加工有螺纹结构；在套管6的上段螺纹安装有上基座5；上基座5的上表面中央设置有凸台且在该凸台上安装有芯体部件3；上基座5的上部固定有连接座7；连接座7中央设置有贯穿通道；上基座5的凸台卡接在连接座7的贯穿通道内；连接座7上端口卡接安装有螺纹接头9；螺纹接头9的外侧壁加工有螺纹结构；中心膜片2为弹性膜片。
上基座5的下表面与单压基座1的上表面之间预留有弹性空间；上基座5的下表面设置采用向上的弧形面；连接座7与螺纹接头9的交接处预留有负压口13；芯体部件3上部设置有负压通道14；负压通道14通过软管10导出连通到负压口13。
负压口13上还安装有过滤塞11；过滤塞11采用的是高分子筛结构；隔离膜片4、中心膜片2通过焊接方式与单压基座1的连接。
中心膜片2、单压基座1、上基座5四周交接处通过焊接加固连接在一起；套管6、单压基座1、上基座5之间通过焊接方式连接在一起，形成闭合的油路；芯体部件3、上基座5、连接座7之间通过焊接方式连接在一起；中心膜片2采用的是合金钢膜片制作而成。
本设备在受到瞬时压力时，可以保护单晶硅压力传感器中的芯片不受损伤，增强单晶硅压力传感器的抗冲击性能；本设备的高分子筛能有效防止结露、水气渗漏到传感器内部。
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。
Claims (9)
1.一种具有过载保护的单晶硅压力传感器，其特征在于，具体包括单压基座（1）、中心膜片（2）、芯体部件（3）、隔离膜片（4）、上基座（5）、套管（6）、连接座（7）、进压头（8）、螺纹接头（9）、软管（10）和过滤塞（11），所述进压头（8）的采用上宽下窄的漏斗形状；所述进压头（8）中心竖向贯穿开设有感压通道12；所述进压头（8）的上端口卡接有单压基座（1）；所述单压基座（1）的下底面安装有隔离膜片（4）；所述单压基座（1）的下底面安装有中心膜片（2）；所述单压基座（1）的外侧套接安装有套管（6）；所述套管（6）的内侧壁加工有螺纹结构；所述上基座（5）的外侧壁加工有螺纹结构；在所述套管（6）的上段螺纹安装有上基座（5）；所述上基座（5）的上表面中央设置有凸台且在该凸台上安装有芯体部件（3）；所述上基座（5）的上部固定有连接座（7）；所述连接座（7）中央设置有贯穿通道；所述上基座（5）的凸台卡接在所述连接座（7）的贯穿通道内；所述连接座（7）上端口卡接安装有螺纹接头（9）；所述螺纹接头（9）的外侧壁加工有螺纹结构；所述中心膜片（2）为弹性膜片。
2.根据权利要求1所述的一种具有过载保护的单晶硅压力传感器，其特征在于：所述上基座（5）的下表面与单压基座（1）的上表面之间预留有弹性空间；所述上基座（5）的下表面设置采用向上的弧形面。
3.根据权利要求1所述的一种具有过载保护的单晶硅压力传感器，其特征在于：所述连接座（7）与所述螺纹接头（9）的交接处预留有负压口（13）；所述芯体部件（3）上部设置有负压通道（14）；所述负压通道（14）通过软管（10）导出连通到负压口（13）。
4.根据权利要求3所述的一种具有过载保护的单晶硅压力传感器，其特征在于：所述负压口（13）上还安装有过滤塞（11）。
5.根据权利要求4所述的一种具有过载保护的单晶硅压力传感器，其特征在于：所述过滤塞（11）采用的是高分子筛结构。
6.根据权利要求1所述的一种具有过载保护的单晶硅压力传感器，其特征在于：所述隔离膜片（4）、中心膜片（2）均通过焊接方式与单压基座（1）的连接。
7.根据权利要求1所述的一种具有过载保护的单晶硅压力传感器，其特征在于：所述中心膜片（2）、单压基座（1）、上基座（5）四周交接处通过焊接加固连接在所述套管（6）的内侧壁上。
8.根据权利要求1所述的一种具有过载保护的单晶硅压力传感器，其特征在于：所述芯体部件（3）、上基座（5）、连接座（7）之间通过焊接方式连接在一起。
9.根据权利要求1所述的一种具有过载保护的单晶硅压力传感器，其特征在于：所述中心膜片（2）采用的是合金钢膜片制作而成。
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