CN207133006U - 一种数字式压力传感器 - Google Patents

Abstract

一种数字式压力传感器，它包括压力敏感芯体、绝缘隔离板，其技术要点：该压力敏感芯体为圆柱结构，其一端为金属膜片，另一端为凹槽，凹槽底面设置有引脚，该引脚的另一端连接到信号电路板的焊盘上；凹槽底部还设置有带有导热孔的绝缘隔离板，该隔离板上还设有与引脚对应并穿行的通孔，在隔离板的上部设置有信号电路板，设在该信号电路板上的信号处理芯片与导热孔对应设置。采用内置芯片布局，将信号处理芯片装配在一个较为封闭的空间内，减小与外界环境的热量交换，并在信号处理芯片对应位置的绝缘隔离板上设计了导热孔，令压力敏感芯体金属壳体的热量迅速传递至信号处理芯片表面，使其准确感知压力敏感芯体的温度，补偿压力信号的温度漂移。

Description

一种数字式压力传感器

技术领域

本实用新型涉及压力传感器技术领域，具体地说是一种数字式压力传感器。是利用压力敏感芯体将介质中的压强转换为电压信号，再通过后端信号处理电路校正压力敏感芯体的温度漂移，最后以数字信号的形式将校准后的压力值向外输出。

背景技术

压力敏感芯体测量压力输出的信号会受到外界温度的影响而产生漂移，所以在后端信号处理电路必须要对其做温度补偿校正，尽可能的消除外界温度带来的影响。数字式压力传感器通常利用一颗带有温度传感器的集成信号处理芯片来校准压力敏感芯体输出的信号，在规定的温度、压力下对数字式压力传感器做标定后，信号处理芯片即可根据外界温度实时调整压力敏感芯体的零点输出和灵敏度，实现压力信号的温度补偿。

目前的数字式压力传感器的信号处理电路均采用外置芯片布局，信号处理芯片表贴焊接在电路板的正面，与外界环境大面积相接触，这样的结构使芯片上的温度传感器感知的温度更接近于压力敏感芯体后部的空气温度，而不是压力敏感芯体本身的温度，在压力介质与外界环境温差较大的场合（如热水管道），这种温度差甚至会达到30℃以上，这样就会导致信号处理芯片不能精确的补偿温度漂移、校正压力信号。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种改进信号处理芯片在电路板上布局方式的数字式压力传感器。通过改进信号处理芯片的布局方式，使信号处理芯片不受外界环境温度的影响，准确、灵敏的感知压力敏感芯体的实际温度，对压力信号作出校正。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的：一种数字式压力传感器，它包括压力敏感芯体、绝缘隔离板、信号电路板，电源线与信号线，其特征在于：所述压力敏感芯体整体为圆柱结构，圆柱一端为金属膜片，另一端为凹槽结构，凹槽底面设置有呈圆环形分布的引脚，该引脚的另一端连接到信号电路板的焊盘上；凹槽底部还设置有一中心处带有导热孔的绝缘隔离板，该绝缘隔离板上还设有与引脚对应并穿行之的通孔，在绝缘隔离板的上部设置有信号电路板，设在该信号电路板上的信号处理芯片与导热孔对应设置。

本实用新型所述引脚的数量为3—8个。

本实用新型所述绝缘隔离板的导热孔的直径为2-5mm。

绝缘隔离板是一个带有若干小孔的圆板，主要作用为隔离压力敏感芯体和信号电路板，避免电路板上的焊点或元件引脚接触到凹槽底部的金属平面引起短路。绝缘隔离板上除了留有令压力敏感芯体引脚穿过的圆孔外，在正中央还有一个直径约为2-5mm的圆形导热孔，导热孔的位置与后端信号电路板上的芯片位置相对应，可以大幅减少凹槽底面到芯片过程中的热量损失。

信号电路板的外形与绝缘隔离板相似，根据实际需要，板上按引脚位置布置3—8个焊盘，既满足电路连接的需求又起到固定电路板的作用。信号处理芯片在电路板背面中心，正对绝缘隔离板的导热孔，电路板上其他的电子元件以此为基础进行布局。另外，在电路板边缘位置设计的焊盘，用于安装电源线与信号线。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的结构做进一步说明：

图1是压力敏感芯体结构示意图；

图2是本实用新型的拆分结构示意简图；

图3是本实用新型提出的装配示意图。

附图中的主要部件说明：1为压力敏感芯体；2为凹槽；3为引脚；4为绝缘隔离板；5为信号电路板；6为导热孔；7为焊盘；8为信号处理芯片；9为电源线与信号线。

下面将结合附图通过实例，对本实用新型作进一步详细说明，但下述实例仅仅是本实用新型的例子而已，并不代表本实用新型所限定的权利保护范围，本实用新型的权利保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

下面结合图1、2、3，详细说明本实用新型的实施方式。

图中的1为压力敏感芯体、4为绝缘隔离板、5为信号电路板，9为电源线与信号线，所述压力敏感芯体1的整体为圆柱结构，圆柱一端为金属膜片，另一端为凹槽2结构，凹槽2底面设置有呈圆环形分布的五个引脚3，该引脚3的另一端连接到信号电路板5的焊盘7上；凹槽2底部还设置有一中心处带有导热孔6的绝缘隔离板4，该导热孔6的直径为2-5mm；该绝缘隔离板4上还设有与引脚3对应并穿行之的通孔，在绝缘隔离板4的上部设置有信号电路板5，设在该信号电路板上的信号处理芯片8与导热孔6对应设置。

具体的安装步骤如下：

1.修剪压力敏感芯体1的五个引脚3至合适长度；

2.将绝缘隔离板4竖直安装在凹槽2的最底部；

3.信号电路板5的焊盘与引脚3对齐，竖直安装在凹槽2里，使信号处理芯片8与导热孔6相贴合；

4.焊接引脚3与信号电路板5，使其固定；

5.焊接电源线与信号线9到信号电路板5上。

这样就完成并实现了本实用新型的装配过程及目的。

Claims (3)

1.一种数字式压力传感器，它包括压力敏感芯体、绝缘隔离板、信号电路板，电源线与信号线，其特征在于：所述压力敏感芯体整体为圆柱结构，圆柱一端为金属膜片，另一端为凹槽结构，凹槽底面设置有呈圆环形分布的引脚，该引脚的另一端连接到信号电路板的焊盘上；凹槽底部还设置有一中心处带有导热孔的绝缘隔离板，该绝缘隔离板上还设有与引脚对应并穿行之的通孔，在绝缘隔离板的上部设置有信号电路板，设在该信号电路板上的信号处理芯片与导热孔对应设置。

2.根据权利要求1所述的数字式压力传感器，其特征是：所述引脚的数量为3-8个。

3.根据权利要求1所述的数字式压力传感器，其特征是：所述绝缘隔离板的导热孔的直径为2-5mm。