CN201637532U - 电容性压力传感器以及包括该传感器的压力检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电容性压力传感器，包括支架，该支架包括气嘴和形变膜，其中形变膜与支架之间构成密闭气室；此外，还包括中间电极，附加在所述支架的形变膜上；以及第一电极和第二电极，与所述中间电极相对设置。采用本实用新型技术方案的电容性压力传感器不需要通过接线柱将电极与印刷线路板连接，不仅省去了接线柱这种结构，而且使得电容器电极的连接更加可靠，另外，所述支架由金属构成且与电源的地连接，中间电极与支架相对绝缘的结构，使支架直接起到抗电磁干扰的作用，省去了额外加装的屏蔽罩，使安装和使用更加方便，降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种压力传感器，特别是涉及一种电容性压力传感器以及包括该传感器的压力检测装置。
背景技术
压力传感器，特别是电容性压力传感器，作为一种耗电低、灵敏度高的压力检测元件，广泛应用于各种检测装置中。为了降低压力传感器的制造成本、提高可靠性、简化其结构和制造工序，人们设计了多种电容性压力传感器。
文献CN2929682Y公开了一种静电电容型压力传感器和应用此传感器的血压计，一是采用导体制作基座组件，将气嘴、基座和可动电极接线柱集成为一体，二是在印刷电路板的铜箔上制作所需形状的固定电极。虽然按照该文献的静电电容型压力传感器相对于其之前的传感器来看，零件数少、组装工序简单，也可以提高传感器的制造精度及传感器的可靠性，降低传感器的制造成本。但是，由于该传感器需要通过接线柱将可动电极连接到印刷线路板，使得该传感器的结构依然比较复杂，体积难以做得很薄。而且，由于其可动电极与接线柱连接在一起，在长期使用中，随着可动电极的反复运动，难免使得接线柱与印刷线路板的连接出现松脱的情况，进而导致接线柱与印刷线路板的之间的电连接不可靠。另外，该传感器不能实现电磁屏蔽，抗干扰能力差，在实际使用中需要加装屏蔽罩，从而增加了使用成本和复杂性。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有电容性压力传感器的缺陷，提供一种结构更加简单、可靠性更高的电容性压力传感器。为了实现这一目的，本实用新型所采取的技术方案如下。
按照本实用新型实施例的第一方面，提供一种电容性压力传感器，包括支架，该支架包括气嘴和形变膜，其中形变膜与支架之间构成密闭气室；此外，还包括：中间电极，附加在所述支架的形变膜上；以及第一电极和第二电极，与所述中间电极相对设置。
按照本实用新型实施例的第二方面，提供一种压力检测装置，包括按照本实用新型实施例的第一方面的电容性压力传感器。
按照本实用新型实施例的第三方面，提供一种电子血压计，包括按照本实用新型实施例的第一方面的电容性压力传感器。
采用本实用新型技术方案的电容性压力传感器，所取得的有益效果主要体现在：用于引出检测信号的第一电极和第二电极可设置在线路板上，不需要通过接线柱连接，从而结构更加简单；通过使金属支架与电源地相连，使支架直接起到抗电磁干扰的作用，省去了额外加装的屏蔽罩，使安装和使用更加方便，降低了成本。
下面结合附图对本实用新型做进一步说明，其中相同或相似的部件使用相同的附图标记。另外，为了便于明显示出有关结构，附图并没有按比例绘制。
附图说明
图1是按照本实用新型一个实施例的电容性压力传感器的结构分解图；
图2是按照本实用新型一个实施例的电容性压力传感器的剖视图；
图3是按照本实用新型一个实施例的电容性压力传感器的等效电容示意图；
图4是按照本实用新型一个实施例的电容性压力传感器的电极结构示意图；
图5是按照本实用新型一个实施例的电容性压力传感器的另一种电极结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，按照一个实施例的电容性压力传感器，包括支架100，支架100包括气嘴112和形变膜102；其中形变膜102与支架100之间构成密闭气室114，见图2。此外，还包括中间电极104，该中间电极104附加在所述支架100的形变膜102上，以及第一电极106和第二电极108，其中第一电极106和第二电极108与中间电极104相对设置。
第一电极106与中间电极104构成一个电容器，以及第二电极108与中间电极104构成另一个电容器，这两个电容器串联在一起，如图3所示。第一电极106与中间电极104构成电容器的电容值，以及第二电极108与中间电极104构成的另一电容器的电容值，随密闭气室114中的气压改变而变化。具体来说，随着形变膜102的变形，附加在其上的中间电极104与第一电极106和第二电极108之间的距离发生变化，从而使得第一电极106与中间电极104构成的电容器，以及第二电极108与中间电极104构成的电容器的容量发生变化，进而使得第一电极106和第二电极108之间的总的电容值发生变化，据此来检测压力的大小，如图1和图2所示。
在一个实施例中，支架100由金属构成且与电源的地连接，中间电极104与支架100相对绝缘，以便对整个电容性压力传感器进行电磁屏蔽。
在一个实施例中，将第一电极106和第二电极108设置在印刷线路板110上，支架100与该线路板110相对固定。通过检测第一电极106和第二电极108之间的总的电容值的变化，由处理电路(IC)对该数据进行处理后，转换为相应的压力值，见图1。这种数据处理，对于本领域普通技术人员来说，是容易实现的，在此不做详述。
在一个实施例中，第一电极106和第二电极108构成的形状和/或面积与中间电极104的形状和/或面积最好是一致的，例如大小基本一样的圆形、方形、或者其他规则或不规则形状等。优选地是，中间电极104为圆形，第一电极106和第二电极108为两个半圆形电极，构成与中间电极104大小基本一样的圆形，如图4所示。但是，在其他实施例中，第一电极106和第二电极108构成的形状和/或面积与中间电极104的形状和/或面积也可以不一致，例如中间电极104的面积大于第一电极106和第二电极108构成的面积，或者与此相反。
在一个实施例中，第一电极106和第二电极108由彼此交叉的四部分组成，例如四个四分之一圆形部分，其中彼此相对的两部分分别组成第一电极106和第二电极108，如图5所示。
按照上述实施例的电容性压力传感器可以应用在任何一种压力检测装置中，例如电子电子血压计等，来检测压力的变化。这对于本领域普通技术人员来说，也是容易实现的，在此不做详述。
以上通过具体实施例对本实用新型做了说明，但本实用新型并不限于这些实施例。在上述描述中，多处所述的“一个实施例”中的结构可以实现在不同实施例中或者同一个实施例中，也可以将其中的若干个组合在一个实施例中来实施。另外，在本实用新型的说明书和权利要求书中所使用的一些术语，例如“第一”、“第二”等等，并不表示限制，而仅仅是为了便于描述。本领域普通技术人员应该明白，还可以对本实用新型做各种变换、修改或等同替换，但是只要未背离本实用新型的精神，都应在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电容性压力传感器，包括支架，该支架包括气嘴和形变膜，其中形变膜与支架之间构成密闭气室；其特征在于，还包括：
中间电极，附加在所述支架的形变膜上；以及
第一电极和第二电极，与所述中间电极相对设置。
2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于：所述第一电极和所述第二电极设置在印刷线路板上，所述支架与该线路板相对固定。
3.如权利要求1所述的传感器，其特征在于：所述支架由金属构成且与电源的地连接，中间电极与支架相对绝缘。
4.如权利要求1所述的传感器，其特征在于：所述第一电极与所述中间电极构成一个电容器，以及所述第二电极与所述中间电极构成另一个电容器。
5.如权利要求4所述的传感器，其特征在于：所述第一电极与所述中间电极之间的距离，以及所述第二电极与所述中间电极之间的距离，随密闭气室中的气压改变而变化。
6.如权利要求1至5中任何一项所述的传感器，其特征在于：所述第一电极和所述第二电极为两个半圆形电极。
7.如权利要求1至5中任何一项所述的传感器，其特征在于：所述第一电极和所述第二电极由彼此交叉的四部分组成，其中彼此相对的两部分组成一个电极。
8.如权利要求7所述的传感器，其特征在于：所述第一电极和所述第二电极由四个四分之一圆形部分构成。
9.一种压力检测装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电容性压力传感器。
10.一种电子血压计，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电容性压力传感器。
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