CN201828377U

CN201828377U - 一种半导体集成芯片式压力传感器模块校准装置

Info

Publication number: CN201828377U
Application number: CN2010205704037U
Authority: CN
Inventors: 张红星; 王鑫刚
Original assignee: 713th Research Institute of China Shipbuilding Industry Corp
Current assignee: 711th Research Institute of CSIC; 713th Research Institute of China Shipbuilding Industry Corp
Priority date: 2010-10-21
Filing date: 2010-10-21
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2020-10-21

Abstract

一种半导体集成芯片式压力传感器模块校准装置，包括密闭的压力室，压力室外壁上分别设有由正、负压力产生装置、调节装置及超压安全报警装置；正、负压力产生装置通过调节装置和压力室连通，压力室内水平设置有至少一个被校仪器安装底座。本实用新型具有以下特点：a）体积小、重量轻；b）集成化成程度较高；c）装置设计有观察窗，可利于对数显仪器校准时的校准；d）可产生稳定、可微控的正、负压力场（压力范围：负压为-50kPa，正压大于100kPa）；e）被校仪器设备既可装在装置上也可放入压力室内；f）一次可校准多个压力传感模块。

Description

一种半导体集成芯片式压力传感器模块校准装置

技术领域

本实用新型主要属于半导体集成芯片式压力传感器模块的校准装置，尤其适用于那种被校传感器无压力输入安装接口，只是以芯片的形式集中在电路板上的集成模块式压力传感器的校准。

背景技术

目前国内在绝压型压力传感器的校准方面仅限于对铠装压力传感器的校准。此种校准技术已经非常成熟，校准精度也可以达到很高。但是，此种校准技术要求被校准压力传感器已经封装完整，必须有安装螺纹，以便其可以方便的装入校准标准装置中。此种校准技术的校准原理为：将被校准压力传感器装入压力校准标准装置中，由标准装置给出一个已知类型和幅值大小的压力信号，此信号被被校压力校准装置感知后，再经过后端的二次仪表调理，被数据采集显示装置捕获。通过将被校准的压力传感器的输出与压力标准值进行比较，并对测量数据进行一系列的数据处理，如直线方程计算、示值误差、线形误差计算等，即可完成被校压力传感器的计量或校准。当前在我国大多数检定、校准或计量机构中，都是采用这种方法对有安装接口的成品压力传感器进行计量或校准。但是，此种校准技术有一个很明显的缺点，假若被校传感器只是以芯片的形式集中在一块电路板上，它没有压力输入安装接口，这种情况下它就无法安装至计量或校准标准器上，因而也就无法对其进行计量或校准。根据目前的调研情况来看，中国计量研究科学院、国防科技工业第一计量测试研究中心及北京航天102所计量研究中心等国家级或部门级计量部门均没有对此类型传感器校准的技术及标准装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适用于被校传感器无压力输入安装接口，只是以芯片的形式集中在电路板上的半导体集成芯片式压力传感器模块校准装置。

为了达到上述目的采用以下技术方案：一种半导体集成芯片式压力传感器模块校准装置，包括密闭的压力室，压力室外壁上分别设有由正、负压力产生装置、调节装置及超压安全报警装置；正、负压力产生装置通过调节装置和压力室连通，压力室内水平设置有至少一个被校仪器安装底座。

所述的压力室分为上盖和下盖，上盖和下盖之间通过螺栓密闭连接，压力室下盖内部按照两排三列均匀设置六个被校仪器安装底座。

所述上盖设置有观察窗。

压力室的外壁上设有进出气孔、标准压力传感器安装孔。

压力室底部四周设有固定耳。

本实用新型具有以下特点：a）体积小、重量轻；b）集成化成程度较高；c）装置设计有观察窗，可利于对数显仪器校准时的校准；d）可产生稳定、可微控的正、负压力场（压力范围：负压为-50kPa，正压大于100 kPa）；e）被校仪器设备既可装在装置上也可放入压力室内；f）一次可校准多个压力传感模块。利用本实用新型可以方便快速解决试验现场要求批量对传感器模块和内环境检测仪的校准难题，从而保证了发射箱内环境检测仪和传感器模块的工作可靠性和量值溯源性，最大程度上的为发射装置工作正常与否提供了数据支持和保障。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1 A-A向剖视图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种半导体集成芯片式压力传感器模块校准装置，包括密闭的压力室1，压力室1分为上盖5和下盖6，上盖5和下盖6之间通过螺栓7密闭连接，压力室下盖6内部按照两排三列均匀的水平设置六个被校仪器安装底座8，压力室1外壁上分别设有由正、负压力产生装置2、调节装置3及超压安全报警装置4；正、负压力产生装置2通过调节装置3和压力室1连通。

压力室1的上盖设置有全景观察窗，即压力室上盖是由耐高压的透明材料制成的，压力室的下盖侧壁上设有进出气孔9及标准压力传感器安装孔10。压力室1底部四周设有固定耳11。

校准方法为压力比对式，即在校准标准装置压力室壁上安装有一个标准压力传感器，被校准的芯片集成电路板式压力传感模块被放置于标准装置压力室内，通过调节正负压产生装置可以在压力室内产生稳定可调的正、负压力场，此压力场被标准压力传感器和被校压力模块（或带有芯片集成电路板式压力传感模块的数显式测量仪）感知并以电压或压力的形式输出，以标准压力传感器的输出为参考值，对被校压力模块的输出数据进行直线方程、误差计算等，从而可完成电路板集成芯片式压力传感模块的校准。

工作过程：在正式校准之前，需做好一系列准备工作。首先将被校仪器设备（如果为数字显示设备，则注意将显示屏正对上盖方向）通过压力室连接装置安全固定在其底部，将压力提供调节装置固定在一个可靠位置，并防止其开动时的振动影响到压力室内压力场的稳定。将标准压力传感器、压力导管及超压安全阀门安装至压力室规定部位，然后将标准压力传感器接入数据采集显示装置，压力导管的另一端接入压力提供调节装置，并注意压力调节装置初始位置处于完全导通状态。检查下盖法兰处的密封圈是否完好，然后通过连接螺栓将上盖与下盖连接在一起。将压力导管接入压力提供装置的进出气孔，然后启动标准数据采集显示装置和被校仪器设备，再启动压力提供装置（可24小时连续工作），先从标准数据采集显示装置上观察压力显示值，待其压力数值相对稳定后（小数点后第二位30秒内不再跳变），同时从标准数据采集显示装置和被校仪器设备实时读取压力值。可按照相关压力传感器检定规程要求对采集到的数据进行各种数据处理。

Claims

1.一种半导体集成芯片式压力传感器模块校准装置，其特征是：包括密闭的压力室（1），压力室（1）外壁上分别设有由正、负压力产生装置（2）、调节装置（3）及超压安全报警装置（4）；正、负压力产生装置（2）通过调节装置（3）和压力室（1）连通，压力室（1）内水平设置有至少一个被校仪器安装底座。

2.根据权利要求1所述的半导体集成芯片式压力传感器模块校准装置，其特征是：所述的压力室分为上盖和下盖，上盖和下盖之间通过螺栓密闭连接，压力室下盖内部按照两排三列均匀设置六个被校仪器安装底座。

3.根据权利要求2所述的半导体集成芯片式压力传感器模块校准装置，其特征是：所述上盖设置有观察窗。

4.根据权利要求1或2或3所述的半导体集成芯片式压力传感器模块校准装置，其特征是：压力室的外壁上设有进出气孔、标准压力传感器安装孔。

5.根据权利要求4所述的半导体集成芯片式压力传感器模块校准装置，其特征是：压力室底部四周设有固定耳。