CN209400120U - 压力传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压力传感器，其包括壳体以及壳体内的两个陶瓷传感元与一个分析处理单元，所述分析处理单元分别与两个陶瓷传感元的电路部分通讯连接，每个陶瓷传感元的陶瓷基座分别与壳体上对应的一个压力通道共同构成一个压力测量腔体，且两个陶瓷传感元的电路部分和分析处理单元均与压力测量腔体分开设置，实际使用时，一个陶瓷传感元的陶瓷应变膜片感知一个压力测量腔体内测量介质的第一压力并经过电路部分的处理后反馈给分析处理单元，另一个陶瓷传感元的陶瓷应变膜片感知另一个压力测量腔体内测量介质的第二压力并经过电路部分的处理后反馈给分析处理单元，所述分析处理单元根据第一压力和第二压力得到两个压力测量腔体之间的压力差。

Description

压力传感器

技术领域

本实用新型涉及压力测量技术领域，尤其涉及一种压力传感器。

背景技术

随着排放法规的日益严苛，柴油机车辆和汽油机车辆上越来越多的在排气管路上安装颗粒捕捉器(DPF或GPF)，用于捕捉过滤废气中的颗粒物，从而降低PM排放。在颗粒捕捉器工作过程中，需要监测颗粒捕捉器的上下游压差，从而判断颗粒捕捉器的负载，触发颗粒捕捉器的再生，因此需要在排气管路上安装压力传感器。

众所周知，排放废气中含有氮氧化物、硫化物等酸性腐蚀性介质。由于排气管路温度较高，压力传感器通常安装在温度较低的位置，通过金属管和橡胶管将排气压力引入至压力传感器处，高温气体在传输过程中降温导致水汽凝结，因而压力传感器处会存在积聚冷凝水等问题。此外，在高温条件下通向压力传感器传输管道的橡胶材料中会释放出卤化物，卤化物特别是碘化物会引起电子部件的连接失效。因此，恶劣的尾气环境是对于该应用的压力传感器的最大挑战。

现有的压力传感器虽能够测量颗粒捕捉器之上下游的压力差，但其还存在诸多问题。在一些压力传感器中，通常设置有MEMS传感单元件，并且会在MEMS传感单元件的表面覆盖保护凝胶，保护凝胶具有较好的介质耐抗性，但价格极为昂贵。并且，保护凝胶易老化，也容易在低温条件下硬化，这些均会影响压力的传递，降低测量的精度。此外，为了保证连接电路在侵蚀性环境中正常工作，在绑定焊盘表面需要使用重金属保护，如采用金线作为绑定线，致使材料成本显著增加。另外，还需要对壳体和盖板做特殊设计，以隔离测量介质和专用集成电路，并保证冷凝水不在壳体内聚积，因此塑料壳体的结构复杂，模具制造成本高。而且诸如橡胶管路中释放出的碘化物还会穿透保护凝胶，直接接触相关电子元件，导致绑定焊点出现腐蚀、断裂、失效等问题，影响电子元件的正常使用。

因此，有必要开发一种成本低、介质耐抗性好、壳体结构简单的压力传感器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种压力传感器，其具有较好的介质耐抗性，可以长期稳定地在侵蚀环境中使用，不仅材料成本低，压力测量的精度高，而且所用壳体的结构简单，加工成本低，同时应变膜片上的电路部分能够得到较好的保护，不会出现被腐蚀、断裂、失效等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种压力传感器，其包括壳体以及设置于所述壳体内的两个陶瓷传感元以及一个分析处理单元，每个所述陶瓷传感元包括一个陶瓷基座以及设置在所述陶瓷基座上的一陶瓷应变膜片，所述陶瓷应变膜片的一侧设置有电路部分，所述分析处理单元分别与两个所述陶瓷传感元的所述电路部分通信连接；

所述壳体具有至少两个压力通道，每个所述陶瓷传感元的所述陶瓷基座分别与对应的一个所述压力通道共同构成一个压力测量腔体，且两个所述陶瓷传感元的所述电路部分以及所述分析处理单元均与所述压力测量腔体分开设置；

并且，一个所述陶瓷传感元的所述陶瓷应变膜片用于感知一个所述压力测量腔体内测量介质的第一压力并经过其上的所述电路部分处理后，反馈给所述分析处理单元；另一个所述陶瓷传感元的所述陶瓷应变膜片用于感知另一个所述压力测量腔体内测量介质的第二压力并经过其上的所述电路部分处理后，反馈给所述分析处理单元；所述分析处理单元用于根据接收到的所述第一压力和所述第二压力得到两个所述压力测量腔体之间的压力差。

进一步地，所述壳体还具有两个第一腔室以及一个第二腔室，两个所述第一腔室分别具有一个所述压力通道；每个所述陶瓷传感元的所述陶瓷基座具有一内孔，所述内孔的一端开口，另一端设置有所述陶瓷应变膜片；

两个所述第一腔室分别设置一个所述陶瓷传感元，且每个所述陶瓷基座的所述内孔通过其开口与对应的一个所述第一腔室的所述压力通道连通并共同形成一个所述压力测量腔体；所述压力测量腔体与所述第一腔室以及所述第二腔室均分开；所述分析处理单元设置于所述第二腔室。

进一步地，所述陶瓷基座与所述陶瓷应变膜片为一体成型结构，所述陶瓷基座与所述壳体连接。

进一步地，所述陶瓷基座通过氟硅胶与所述壳体连接。

进一步地，所述陶瓷应变膜片上与所述一侧相对的另一侧直接配置为所述内孔的一顶壁，使得测量介质直接加载于该陶瓷应变膜片的另一侧上。

进一步地，所述第一腔室的底部设置所述压力通道。

进一步地，所述压力通道包括接收孔以及管路，所述接收孔设置于所述第一腔室的底部；所述接收孔的侧壁上开设有一通孔；所述管路的一部分插入所述通孔与所述接收孔连通，另一部分暴露在所述壳体之外；且所述陶瓷基座的所述内孔设置于所述接收孔的上方，并与所述接收孔连通。

进一步地，所述电路部分包括惠斯通电桥，所述惠斯通电桥通过若干插针与所述分析处理单元通信连接；所述惠斯通电桥用于将所述陶瓷应变膜片产生的应变信号转变为电信号输出至所述分析处理单元。

进一步地，所述分析处理单元包括印刷电路板以及贴装于所述印刷电路板上的专用集成电路；所述印刷电路板与所述壳体连接，并与所述陶瓷传感元的所述电路部分通信连接；

所述专用集成电路用于对经过所述电路部分处理的所述第一压力和所述第二压力进行非线性及温度漂移补偿处理，并根据处理后的第一压力和第二压力，计算得到两个所述压力测量腔体之间的压力差。

进一步地，所述专用集成电路还用于将计算得到的两个所述压力测量腔体之间的压力差信息编码为单边半字节数字通信协议，并通过一路信号输出。

进一步地，所述印刷电路板通过硅胶与所述壳体连接。

进一步地，所述压力传感器还包括用于与外部电接触的插接端子；所述插接端子包括外罩以及设置于所述外罩内的若干平插片；所述外罩于外部与所述壳体连接；若干所述平插片通过绑定线与所述分析处理单元通信连接。

进一步地，所述压力传感器用于测量一颗粒捕捉器的上游和下游之间的压力差，所述颗粒捕捉器设置在车辆的排气管路上。

进一步地，所述陶瓷基座的形状为圆柱形或方形。

在本实用新型提供的压力传感器中，包含壳体以及设置于壳体内的两个陶瓷传感元以及一个分析处理单元，其中每个陶瓷传感元包括一个陶瓷基座以及在陶瓷基座上的陶瓷应变膜片，且陶瓷应变膜片上设置有电路部分，于是，通过两个陶瓷应变膜片感测两个分开设置的压力测量腔体内测量介质的压力，进而分析处理单元根据接收到的两个压力计算得到两个压力测量腔体之间的压力差，以此可以实现相对压力的检测，该压力传感器特别适用于在侵蚀环境中工作，例如汽车尾气排放的环境中使用，介质耐抗性好，结构简单，且压力测量的精度高，成本低。这里，由于传感元采用了耐介质的陶瓷结构，故而可以确保压力传感器长期稳定地在侵蚀性环境中工作，而且由于压力传感器本身具有较好的介质耐抗性，因此，无需对传感元做特殊保护处理，致使壳体的结构可以得到较大的简化，降低壳体加工的成本。此外，为了使电气部分不接触测量介质，所述壳体和两个陶瓷传感元共同构成有两个压力测量腔体，使得传感元上的电路部分以及分析处理单元均与压力测量腔体分开设置，由压力测量腔体专门用来收集测量介质，使测量介质不会与电气元件(连接电路、金属焊盘等)接触，因此，较好的保护了这些电气元件，降低了防护用的材料成本，整体提升了压力传感器的介质耐抗性，而且，也无需在传感元表面设置保护凝胶，避免了保护凝胶对压力传递的影响，由此确保了压力测量的准确性。

附图说明

附图用于更好地理解本实用新型，不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1是本实用新型一个实施例提供的压力传感器的分解图；

图2是本实用新型一个实施例提供的压力传感器的剖面图；

图3是本实用新型一个实施例提供的壳体的示意图，其中去除了壳体上盖；

图4是本实用新型一个实施例提供的陶瓷传感元的剖面图；

图5是本实用新型一个实施例提供的压力传感器的组装流程。

图中：

压力传感器-10；

壳体-11；壳体底部-111；壳体上盖-112；压力通道-113；第一腔室-114；第二腔室-115；管路-116；接收孔-117；

陶瓷传感元-12；陶瓷基座-121；陶瓷应变膜片-122；内孔-123；插针-124；

分析处理单元-13；印刷电路板-131；专用集成电路-132；

硅胶-14；

插接端子-15；外罩-151；平插片-152；

绑定线-16；

安装法兰-17。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

遍及说明书和权利要求书使用了表示特定系统组件的某些术语。如本领域的技术人员将理解的，不同公司可能用不同的名称来表示一组件。本文不期望在名称不同但功能相同的组件之间进行区分。在说明书和权利要求书中，术语“包括”和“包含”按开放式的方式使用，且因此应被解释为“包括，但不限于…”。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

另外，以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味着使用本实用新型者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，在实施为可能的前提下，本领域技术人员可依据本实用新型的公开内容，并视设计规范或实作需求，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，借此增加本实用新型实施时的弹性。

为使本实用新型的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明，然而，本实用新型可以用不同的形式实现，不应认为只是局限在所述的实施例。

为了简明起见，在以下描述中假设压力传感器所测量的对象为颗粒捕捉器，本领域技术人员应当能够修改以下描述，在细节上作适当修改后将所述描述用于其它测量的物体上。

图1所示的为本实用新型一个实施例提供的压力传感器10的分解图，图2所示的为本实用新型一个实施例提供的压力传感器10的剖面图，如图1及图2所示，在汽车尾气排放的测量环境中(即侵蚀性的测量环境)，利用所述压力传感器10可实时监测颗粒捕捉器的上游和下游间的压力差，以便于及时掌握颗粒捕捉器的再生时机，触发颗粒捕捉器进入再生状态。这里，颗粒捕捉器安装在车辆的排气管路上，可以是汽油机颗粒捕捉器(GPF)，也可以是柴油机颗粒捕捉器(DPF)。

从结构上来说，所述压力传感器10包括壳体11以及设置于壳体11内的两个陶瓷传感元12和一个分析处理单元13，所述分析处理单元13分别与两个陶瓷传感元12通信连接。本发明实施例的传感元由陶瓷材料制成，陶瓷材料优选为三氧化二铝(AL2O3)，三氧化二铝的质量百分数为96％是最佳选择，其余成份可以是二氧化硅(SiO2)，以此降低加工难度。这里，由于陶瓷材料具有较好的介质耐抗性，因此可以确保传感元长期稳定地在尾气环境中工作。

如图4所示，其为本实用新型一个实施例提供的陶瓷传感元的剖面图，所述陶瓷传感元12具体包括一个陶瓷基座121以及设置在陶瓷基座121上的陶瓷应变膜片122，所述陶瓷应变膜片122与陶瓷基座121较佳地一体成型，且所述陶瓷基座121用于与壳体11连接，优选陶瓷基座121通过硅胶14与壳体11连接(参阅图2)，更优选所述陶瓷基座121通过氟硅胶与壳体底部111密封连接。氟硅胶的连接强度高且较软，能够在保证强度的基础上，还可以实现壳体11与陶瓷传感元12间的热应力隔断。所述陶瓷基座121可以是圆柱体，也可以是长方体，优选为正方体，更优选为体积较小的圆柱体。

此外，所述陶瓷应变膜片122上还设置有电路部分(未图示)，该电路部分较佳地为厚膜印刷电路，具体可包括惠斯通电桥或其他相关电路，较佳地，通过丝网厚膜印刷工艺将惠斯通电桥或其他相关电路印刷在陶瓷应变膜片122的上表面。本实施例中，所述惠斯通电桥通过若干插针124与分析处理单元13通信连接，用于将陶瓷应变膜片122产生的应变信号转变为电信号输出至分析处理单元13。因此，所述分析处理单元13分别与两个陶瓷传感元12的电路部分通信连接。除此之外，应变膜片上的电路部分为现有技术，对于其结构不作详细叙述。

另外，发明人发现，陶瓷基座在其加工制造过程中，在其表面可能会产生微裂纹等缺陷，其固有介质耐抗性可能会受到影响。因此，在对惠斯通电桥进行厚膜印刷时，还需要对陶瓷基座做高温烧结处理(如700℃～1000℃)，陶瓷表面组织在高温烧结过程中会发生相变，转换为质地更加致密的表面层，增强了陶瓷结构的介质耐抗性。

如图1和图2所示，所述壳体11包括壳体底部111和壳体上盖112，所述壳体上盖112与壳体底部111的侧壁相粘接，以此形成一个容纳空间。优选地，所述壳体11由聚苯硫醚(PPS)或者聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等玻璃纤维增强材料制成，介质的耐抗性好。此外，所述壳体上盖112主要通过硅胶14和壳体底部111连接，起到保护内部电子元器件的作用。

图3为本实用新型一个实施例提供的壳体的示意图，在图3中，为了看清壳体内部的构造，去除了壳体上盖112，只保留了壳体底部111。如图3所示，所述壳体底部111具有至少两个压力通道113，两个压力通道113分别与陶瓷传感元12的陶瓷基座121一起构成两个压力测量腔体，这里一个压力通道113与对应的一个陶瓷基座121共同构成一个压力测量腔体。为了隔离电气元件，两个陶瓷传感元12的电路部分以及分析处理单元13均与两个压力测量腔体分开设置，使它们不与汽车尾气直接接触。

故而，通过一个陶瓷传感元12的陶瓷应变膜片122可以感知一个压力测量腔体内汽车尾气的第一压力P1，第一压力P1经由对应的一个电路部分处理后反馈给分析处理单元13；与此同时，另一个陶瓷传感元12的陶瓷应变膜片122可以感知另一个压力测量腔体内汽车尾气的第二压力P2，第二压力P2同样经过电路部分处理后反馈给分析处理单元13；之后，所述分析处理单元12根据接收到的所述第一压力P1和所述第二压力P2，计算得到两个压力测量腔体之间的压力差，该压力差即是颗粒捕捉器之上游和下游间的压力差。其中，第一压力P1对应于颗粒捕捉器之上游的压力，第二压力P2对应于颗粒捕捉器之下游的压力。

在这里的实施例中，通过在壳体内设置两个压力测量腔体，由压力测量腔体专门收集汽车尾气，从而将汽车尾气与壳体内的其他区域隔离，使得汽车尾气不会与电气元件接触，从而较好的保护这些电气元件，节省防护用的材料成本，整体提升压力传感器的介质耐抗性，而且，也无需在传感元表面设置保护凝胶，可以避免保护凝胶因存在老化、硬化等对压力测量造成的影响，确保压力测量的精度。

进一步地，如图2所示，并结合图3，所述壳体底部111还具有两个第一腔室114以及一个第二腔室115，所述第二腔室115具体可位于第一腔室114的上方，但不做此限制，两个第一腔室114可相互连通或不连通均可，本实施例中，两个第一腔室114左右并排设置。因此，两个所述第一腔室114分别安装一个陶瓷传感元12，所述第二腔室115安装分析处理单元13。其中，两个所述第一腔室114还分别具有一个压力通道113。

如图4所示，所述陶瓷传感元12的所述陶瓷基座121还具有一内孔123，该内孔123的下端开口，且上端设置了陶瓷应变膜片122。将陶瓷基座121在第一腔室114内放置后，所述陶瓷基座121的所述内孔123便直接与压力通道113连通而形成一个压力测量腔体，且这些压力测量腔体与第一腔室114和第二腔室115均分开设置，从而形成一个独立的封闭空间，由此方便地将封闭空间内充满的汽车尾气与分析处理单元13以及陶瓷传感元12的电路部分相隔离，确保这些器件可以不受尾气的腐蚀。

因此，通过将陶瓷基座121和陶瓷应变膜片122加工成一个整体，并由所述陶瓷基座121与壳体底部111固定连接实现结构的支撑，另通过陶瓷应变膜片122感知介质压力并转变为应变输出，结构简单，易于实现。另外，基于压力测量的范围不同，陶瓷应变膜片122的厚度也会不同，具体根据实际测量需要进行设置。

于是，在陶瓷应变膜片122的一侧设置电路部分，并将陶瓷应变膜片122另一相对的一侧面向内孔123设置，并构成内孔123的一顶壁，使得汽车尾气进入内孔123后可直接加载于陶瓷应变膜片122的下表面上，压力测量较为方便和可靠。具体的，可通过一个压力通道113将颗粒捕捉器之上游的汽车尾气引入对应的一个陶瓷基座121的内孔123中，进而加载于对应的一个陶瓷应变膜片122的下表面上，以此获取颗粒捕捉器之上游的第一压力P1；相应的，可通过另一个压力通道113将颗粒捕捉器之下游的汽车尾气引入另一个陶瓷基座12的内孔123中，进而加载于另一个陶瓷应变膜片122的下表面上，从而获取颗粒捕捉器之下游的第二压力P2。进而，所述第一压力P1的应变信号和第二压力P2的应变信号通过各自的惠斯通电桥转变为电信号输出至分析处理单元13。

继续参阅图2，并结合图3，对应任意一个压力通道113来讲，其具体包括管路116和接收孔117，所述接收孔117设置于第一腔室114的底部，且所述接收孔117的侧壁上开设有通孔(未标示)。所述管路116的一端插入所述通孔与所述接收孔117连通，另一端在壳体11的外部且用于与排气管路上的胶管连接，而所述陶瓷基座121的所述内孔123则设置于接收孔117的上方，使得接收孔117与内孔123连通，并将陶瓷基座121与壳体底部111密封连接，便可防止气体泄漏。本实用新型在第一腔室114的底部开设接收孔117，结构简单，成本低。

接着参考图1，所述分析处理单元13具体包括印刷电路板131以及贴装于所述印刷电路板131上的专用集成电路132和外围被动器件。所述印刷电路板131为与壳体底部111优选通过硅胶14实现密封连接，且所述惠斯通电桥通过插针124与印刷电路板131通信连接。所述印刷电路板131上设置有数量相同的过孔，若干插针124插入对应的过孔中与印刷电路板131连接，具体可通过自动锡焊或手工锡焊将插针124与印刷电路板131连接。

其中，所述专用集成电路132具体为集成电路芯片(ASIC)，其用于对所述第一压力P1和所述第二压力P2进行非线性及温度漂移补偿处理，并根据处理后的第一压力P1和第二压力P2，计算得到颗粒捕捉器之上游和下游的压力差。也就是说，集成电路芯片可以同时对两路惠斯通电桥输出的电信号进行非线性及温度漂移补偿处理，得到颗粒捕捉器之上游压力P1和下游压力P2。更优选地，所述专用集成电路132还能够将颗粒捕捉器之上下游的压力差信息编码为单边半字节数字通信协议(SENT)，并通过一路电气连接输出。进而，外部的ECU(Electronic Control Unit：ECU，电子控制单元)可根据颗粒捕捉器的压力差信息，控制颗粒捕捉器的再生状态。此处，应理解，一路电气连接指的是只有一路ECU接口。此外，印刷电路板131上除了专用集成电路132外，还可设置外围被动器件，如电阻、电容、二极管等被动元器件，当然也不限于此举例的，外围被动器件以及印刷电路板的布局主要结合不同的要求进行调整。

参考图1至图3，本实施例的压力传感器10还包括用于与外部电接触的插接端子15。所述插接端子15包括外罩151以及设置于所述外罩151内的若干平插片152。所述外罩152于外部与壳体底部111连接，优选一体成型。若干所述平插片152通过绑定线16与印刷电路板131通信连接。这里的插接端子15所起的作用是，实现压力传感器与ECU之间的相互通信。

进一步地，所述壳体11上设置有安装法兰17，用于与外部机构连接，以将压力传感器固定在外部机构上，如固定于车辆上。

进一步地，如图5所示，本实施例的压力传感器的组装过程优选包括如下步骤：

步骤01：壳体上料；

步骤02：点胶；具体在壳体11上按照预定轨迹涂上硅胶14(优选氟硅胶)；

步骤03：安装陶瓷传感元；

步骤04：胶水固化；具体将部件放置在高温炉中，在130℃下保持60分钟，对胶水进行固化，使陶瓷传感元12与壳体11连接；

步骤05：再次点胶；依旧在壳体11上按照预定轨迹涂上硅胶，以安装电路板131；

步骤06：安装印刷电路板；此步骤中，需要确保陶瓷传感元12上的插针124准确地插入对应的过孔中；

步骤07：锡焊；通过自动锡焊或者手工锡焊将插针124和电路板131连接；

步骤08：绑定；这里，需将电路板131和壳体11上的平插片152通过绑定线16连接；

步骤09：再次点胶；如在壳体上的点胶槽中涂硅胶14，以安装壳体上盖112；

步骤10：安装壳体上盖；

步骤11：再次胶水固化；将整个压力传感器放入高温隧道炉中进行固化；

步骤12：激光打标；在壳体上盖112的表面进行激光打标。

步骤13：下线检测。

因此，本实施例的压力传感器的装配工艺过程简单，生产线效率高，生产成本较低。

本实用新型提供的压力传感器主要用于侵蚀测量环境中，包括但不限于汽车尾气所形成的测量环境，因此，压力传感器不限于测量颗粒捕捉器的上下游间的压力差。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的压力传感器的优点在于：

第一、该压力传感器包含两个陶瓷传感元，可以分别测量颗粒捕捉器上游和下游的压力；这里，由于陶瓷材料具有较好的介质耐抗性，使得压力传感器可以长期稳定地在尾气环境中工作；而且，由于传感元本身有较好的介质耐抗性，不做要做特殊保护，因此壳体的结构得到了较大的简化，降低了加工成本；

第二、陶瓷传感元的陶瓷应变膜片的背面(下表面)直接接触测量介质，而陶瓷应变膜片的正面(上表面)上的惠斯通电桥或其他印刷电路，插针等均与测量介质不接触，因此，电路部分不受测量介质的影响，无需专门设置防护材料，如可以省去传感元表面的保护凝胶，另外，汽车尾气排放的橡胶管路中释放的碘化物也不会影响电路部分，确保了电路部分工作的可靠性。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种压力传感器，其特征在于，包括壳体以及设置于所述壳体内的两个陶瓷传感元以及一个分析处理单元，每个所述陶瓷传感元包括一个陶瓷基座以及设置在所述陶瓷基座上的一陶瓷应变膜片，所述陶瓷应变膜片的一侧设置有电路部分，所述分析处理单元分别与两个所述陶瓷传感元的所述电路部分通信连接；其中：

所述壳体具有至少两个压力通道，每个所述陶瓷传感元的所述陶瓷基座分别与对应的一个所述压力通道共同构成一个压力测量腔体，且两个所述陶瓷传感元的所述电路部分以及所述分析处理单元均与所述压力测量腔体分开设置；

并且，一个所述陶瓷传感元的所述陶瓷应变膜片用于感知一个所述压力测量腔体内测量介质的第一压力并经过其上的所述电路部分处理后，反馈给所述分析处理单元；另一个所述陶瓷传感元的所述陶瓷应变膜片用于感知另一个所述压力测量腔体内测量介质的第二压力并经过其上的所述电路部分处理后，反馈给所述分析处理单元；所述分析处理单元用于根据接收到的所述第一压力和所述第二压力得到两个所述压力测量腔体之间的压力差。

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述壳体还具有两个第一腔室以及一个第二腔室，两个所述第一腔室分别具有一个所述压力通道；每个所述陶瓷传感元的所述陶瓷基座具有一内孔，所述内孔的一端开口，另一端设置有所述陶瓷应变膜片；

两个所述第一腔室分别设置一个所述陶瓷传感元，且每个所述陶瓷基座的所述内孔通过其开口与对应的一个所述第一腔室的所述压力通道连通并共同形成一个所述压力测量腔体；所述压力测量腔体与所述第一腔室以及所述第二腔室均分开；所述分析处理单元设置于所述第二腔室。

3.根据权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，所述陶瓷基座与所述陶瓷应变膜片为一体成型结构，且所述陶瓷基座与所述壳体连接。

4.根据权利要求3所述的压力传感器，其特征在于，所述陶瓷基座通过氟硅胶与所述壳体连接。

5.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述陶瓷应变膜片上与所述一侧相对的另一侧直接配置为所述内孔的一顶壁，使得测量介质直接加载于该陶瓷应变膜片的另一侧上。

6.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述第一腔室的底部设置所述压力通道。

7.根据权利要求5或6所述的压力传感器，其特征在于，所述压力通道包括接收孔以及管路，所述接收孔设置于所述第一腔室的底部；所述接收孔的侧壁上开设有一通孔；所述管路的一部分插入所述通孔与所述接收孔连通，另一部分暴露在所述壳体之外；且所述陶瓷基座的所述内孔设置于所述接收孔的上方，并与所述接收孔连通。

8.根据权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，所述电路部分包括惠斯通电桥，所述惠斯通电桥通过若干插针与所述分析处理单元通信连接；所述惠斯通电桥用于将所述陶瓷应变膜片产生的应变信号转变为电信号输出至所述分析处理单元。

9.根据权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，所述分析处理单元包括印刷电路板以及贴装于所述印刷电路板上的专用集成电路；所述印刷电路板与所述壳体连接，并与所述陶瓷传感元的所述电路部分通信连接；

所述专用集成电路用于对经过所述电路部分处理的所述第一压力和所述第二压力进行非线性及温度漂移补偿处理，并根据处理后的第一压力和第二压力，计算得到两个所述压力测量腔体之间的压力差。

10.根据权利要求9所述的压力传感器，其特征在于，所述专用集成电路还用于将计算得到的两个所述压力测量腔体之间的压力差信息编码为单边半字节数字通信协议，并通过一路信号输出。

11.根据权利要求9所述的压力传感器，其特征在于，所述印刷电路板通过硅胶与所述壳体连接。

12.根据权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，还包括用于与外部电接触的插接端子；所述插接端子包括外罩以及设置于所述外罩内的若干平插片；所述外罩于外部与所述壳体连接；若干所述平插片通过绑定线与所述分析处理单元通信连接。

13.根据权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器用于测量一颗粒捕捉器的上游和下游之间的压力差，所述颗粒捕捉器设置在车辆的排气管路上。

14.根据权利要求1或2所述的压力传感器，其特征在于，所述陶瓷基座的形状为圆柱形或方形。