CN201413212Y - 一种充油型扩散硅压阻式压力传感器 - Google Patents

一种充油型扩散硅压阻式压力传感器 Download PDF

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Abstract

本实用新型提出一种改进的充油型扩散硅压阻式压力传感器，它在内硅杯的四周设置电路板，该电路板上设有惠斯通桥臂电路，其改进之处在于，增加了与扩散硅压力传感器的桥臂电阻温度特性相反的热敏电阻，并内置于外壳内，使传感器在恒压源供电的情况下，流经电桥的电流随温度变化近似于恒流。本实用新型改进的充油型扩散硅压力传感器弥补了现有扩散硅压力传感器用于恒压源供电时温度变化大的缺陷，同时也弥补了现有压力传感器容易受外界杂波干扰的缺陷。进一步提高了扩散硅压力传感器的测量精度，扩展了其使用范围。

Description

一种充油型扩散硅压阻式压力传感器
技术领域
本实用新型涉及一种对充油型扩散硅压阻式压力传感器的改进，该压力传感器可广泛应用于工业、医疗、航空航天、石油化工和航海等领域。
背景技术
扩散硅压力传感器是目前测量压力的一种重要传感器，随着充油型扩散硅压阻式压力传感器在各行业的广泛应用，扩散硅压力传感器的各项技术指标的要求不断提高，但使用过程中硅压阻的阻值随温度变化大及通过不锈钢膜片的外界杂波干扰等缺陷更突出显现出来，限制了其测量精度的提高。
发明内容
为了弥补现有技术中充油型扩散硅压阻式压力传感器用恒压源供电时温度变化大的缺陷，同时也可弥补该传感器容易受外界杂波干扰的缺陷，本实用新型提出一种改进的充油型扩散硅压阻式压力传感器，它可以提高扩散硅压力传感器的测量精度，使扩散硅压力传感器技术得到进一步发展和应用。
本实用新型的充油型扩散硅压阻式压力传感器，在内硅杯的四周设置电路板，该电路板上设有惠斯通桥臂电路，其改进之处在于，增加了与扩散硅压力传感器的桥臂电阻温度特性相反的热敏电阻，并内置于外壳内，使传感器在恒压源供电的情况下，流经电桥的电流随温度变化近似于恒流。
进一步地，所述热敏电阻设置在所述电路上，并串联在桥臂电阻与恒压源之间。
在上述方案基础上，还增加了由二个电容或三个电容组成的抗杂波干扰电路。
本实用新型改进的充油型扩散硅压力传感器弥补了现有扩散硅压力传感器用于恒压源供电时温度变化大的缺陷，同时也弥补了现有压力传感器容易受外界杂波干扰的缺陷。进一步提高了扩散硅压力传感器的测量精度，扩展了其使用范围。
附图说明
图1是现有充油型扩散硅压阻式压力传感器桥臂中电阻随温度变化示意图；
图2是现有恒压源供电方式示意图；
图3是现有恒流源供电方式示意图；
图4是现有恒压源及恒流源供电的输出比较示意图；
图5是本实用新型的恒压源供电方式示意图；
图6是新增的抗杂波干扰电路的一个实施例示意图；
图7是新增的抗杂波干扰电路的另一个实施例示意图；
图8是本实用新型的俯视示意图；
图9是图8中A-A剖视图。
图中标记：1、不锈钢压紧环；2、不锈钢弹性膜片；3、陶瓷盖碗；4、不锈钢外壳；5、玻璃封装铜引线；6、引线基座；7、电路板；8、通气孔；9、扩散硅压力传感器硅杯。
具体实施方式
现有扩散硅压阻式压力传感器，由于其中的惠斯通桥臂电阻值随温度变化而变化。桥臂电阻随温度变化近似呈线性变化，如图1所示。同时，环境温度的变化还会相应的引起传感器的零位输出电压、输出幅度和压力敏感度的变化。在经过常规的零点补偿及满量程温度补偿后，扩散硅压力传感器只适用于恒流源供电方式，如图3所示，而不适用于恒压源供电，如图2所示。图4所示为未经改进的恒压源及恒流源供电的输出比较。
参照图5、图8和图9，为了使扩散硅压力传感器也能够适用于恒压源供电，改进方案选用了与扩散硅压力传感器的桥臂电阻温度特性相反的热敏电阻R5，内置于不锈钢外壳4内，最好内置于电路板7上，并串联在桥臂电阻与恒压源之间。从而使在恒压源供电的情况下，流经电桥的电流随温度变化近似于恒流，从而适合于恒压源供电。
在增加了热敏电阻R5的基础上，还选用适用电容组C1、C2、C3组成的抗杂波干扰电路，内置于传感器的不锈钢体内进行滤波，其中，电容C1联接在正负输出端之间，电容C2联接在负输出端与大地之间，电容C3联接在大地与正输出端之间，如图6所示；也可去掉电容C1，保留电容C2、C3组成的抗杂波干扰电路，如图7所示。
新增的热敏电阻R5，电容C1、C2、C3均置于电路板7上。

Claims (3)

1、一种充油型扩散硅压阻式压力传感器，在内硅杯的四周设置电路板，该电路上设有惠斯通桥臂电路，其特征在于，增加了与扩散硅压力传感器的桥臂电阻温度特性相反的热敏电阻，并内置于外壳内，使传感器在恒压源供电的情况下，流经电桥的电流随温度变化近似于恒流。
2、根据权利要求1所述的充油型扩散硅压阻式压力传感器，其特征在于，所述热敏电阻设置在所述电路板上，并串联在桥臂电阻与恒压源之间。
3、根据权利要求1或2所述的充油型扩散硅压阻式压力传感器，其特征在于，增加了由二个电容或三个电容组成的抗杂波干扰电路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101799343A (zh) * 2010-03-09 2010-08-11 昆山诺金传感技术有限公司 汽车歧管绝压传感器
CN103454032A (zh) * 2013-08-16 2013-12-18 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种带热敏电阻的压力敏感芯体

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