CN212585897U - 一种双路压力传感器 - Google Patents

Abstract

一种双路压力传感器，本实用新型涉及到传感器领域，包括具有容纳腔的外壳和设在所述容纳腔内并与所述外壳固定的两个压力芯片，所述外壳上设置有与每个所述压力芯片相对应的进气孔，每个所述进气孔内设有防水透气膜；每个所述压力芯片通过陶瓷板固定在所述容纳腔的底部，所述陶瓷板上设有与所述进气孔相对应的通气孔，所述压力芯片通过所述通气孔感测所述进气孔内的压力；通过将传感器设计为双路结构并用耐潮耐高温的陶瓷板代替传统的PCB板，相比于PCB板出现的膨胀、翘曲等现象，陶瓷板更加稳定，更加有利于保证压力芯片的稳定正常工作，从而实现实时监测信号数据精确输出。

Description

一种双路压力传感器

技术领域

本实用新型涉及到传感器领域，具体为一种双路压力传感器。

背景技术

利用传感器来对商用车的刹车系统进行监测，并实时将数据反馈给电子控制单元，是目前的常见的监测方式。

由于商用车的刹车都是气刹，因此利用传感器监测储气罐中的压力来保证刹车压力，当传感器中的压力芯片监测到储气罐中的压力变小时，及时的输出信号到电子控制单元报警预警。

目前传感器的装配方案中常采用SMT工艺将压力芯片贴附到PCB板上的模式，并在PCB板表面涂硅凝胶以保证压力芯片的稳定工作，但是在使用中发现，安装压力芯片的PCB板常有部分形变和翘曲的情况出现，导致可靠性较差，容易造成漏气而导致监测效果不理想。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种新的技术方案，以克服上述问题，使传感器的检测精度高，实现气压的实时监测的同时保持稳定性。

本实用新型提出的技术方案如下：

一种双路压力传感器，包括具有容纳腔的外壳和设在所述容纳腔内并与所述外壳固定的两个压力芯片，所述外壳上设置有与每个所述压力芯片相对应的进气孔，每个所述进气孔内设有防水透气膜；每个所述压力芯片通过陶瓷板固定在所述容纳腔的底部，所述陶瓷板上设有与所述进气孔相对应的通气孔，所述压力芯片通过所述通气孔感测所述进气孔内的压力。

进一步的，所述陶瓷板通过硅凝胶粘设在所述容纳腔的底部。

进一步的，所述陶瓷板上还设有与所述压力芯片电连接的调理芯片，所述调理芯片用于放大所述压力芯片产生的信号并对其做相应的补偿。

进一步的，所述陶瓷板上还设有用于分隔所述压力芯片与所述调理芯片的隔绝件。

进一步的，所述陶瓷板上还设有围住所述压力芯片与所述调理芯片的隔绝套，所述隔绝件设在所述隔绝套内将所述隔绝套分隔为第一腔室和第二腔室，所述压力芯片位于所述第一腔室内，所述调理芯片位于所述第二腔室内。

进一步的，所述第二腔室上设有封住所述调理芯片的盖板，所述盖板上设有排气孔。

进一步的，所述外壳包括上壳体和下壳板，所述下壳板与所述上壳体相互贴合形成所述容纳腔；所述进气孔穿设所述下壳板，所述压力芯片通过所述陶瓷板固定在所述下壳板上并与所述进气孔相对应。

进一步的，所述下壳板上设有凸体，所述凸体内具有贯孔以形成所述进气孔。

采用技术方案所达到的有益效果为：

1.通过将传感器设计为双路结构并用耐潮耐高温的陶瓷板代替传统的PCB板，相比于PCB板出现的膨胀、翘曲等现象，陶瓷板更加稳定，更加有利于保证压力芯片的稳定正常工作，从而实现实时监测信号数据精确输出。

2.通过设置防水透气膜的方式来进一步避免有水汽渗透，从而影响压力芯片的正常工作。

附图说明

图1为双路传感器上壳体与下壳板的拆装结构图。

图2为双路传感器上壳体与下壳板的组装结构图。

图3为图2中A-A的剖面示意图，展示外壳内部情况。

图4为感压部与下壳板的爆炸结构图。

图5为装有盖板和隔绝件的隔绝套的平面结构图。

图6为图5中B-B的剖面结构图，展示隔绝套、隔绝件和盖板的组装结构。

图7为感压部安装在下壳板上的组装结构图。

图8为图7中C-C的剖面示意图。

其中：10外壳、11上壳体、12下壳板、13金属套、20感压部、21压力芯片、22陶瓷板、23进气孔、24防水透气膜、25软硅胶、26调理芯片、27隔绝件、28隔绝套、111卡台、121第一环壁、122第二环壁、123卡腔、124凹槽、125凸体、281盖板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型提出了一种压力传感器，参见图1-图2，本实施例提出的压力传感器包括外壳10，所述外壳10由耐高温的塑料材料制成，且所述外壳10的外围设置有若干个安装孔，所述安装孔内嵌金属套13，这样使得传感器能适应恶劣的外部环境，并且，金属套13的两端的端面应该略高于外壳10的端面，使得在装配外壳10的过程中，利用锁紧件(未画出)进行锁紧时，锁紧件将直接与金属套13接触，从而避免锁紧件接触到外壳10，避免外壳10受外力冲击而导致安装孔破损和断裂现象的发生。

参见图1-图3，外壳10内部拥有容纳腔，在容纳腔内设置有两路感压部20，两路感压部20用于同时监测储气罐中气压，这里的两路感压部20可以理解为两个感压部20，即本实施例同时利用两个感压部20来实行对储气罐中气体的监测。

本实施例中，所述外壳10的组成由上壳体11和下壳板12组成，上壳体11与下壳板12相互配合贴装，共同组成了具有容纳腔的外壳10，两路所述感压部20均设置在所述下壳板12上；这里将外壳10进行分体式的设计，便于实现对感压部20的安装。

本实施例中，上文所述的带有金属套13的安装孔设置在所述上壳体11上，并且上壳体11上设有插接口，该插接口呈环状结构，并且插接口包括内环112和外环113，内环112为一体成型结构，外环113贴在内环112的外壁呈螺纹状结构；需要注意的是，所述内环112应当保持光洁且不能拥有合模线，而且内环112的整体高度应该略高于外环113的高度，以保证在插接时的密封性。

所述下壳板12上设置了第一环壁121和第二环壁122，这里的第一环壁121与第二环壁122的高度是相同的且两个环壁间隔设置，间隔设置的两个环壁之间就形成了一个环形的卡腔123；在上壳体11上设置有卡台111，卡台111与所述卡腔123相对应，这里所说的相对应具体是指，卡台111可以顺利的卡入带所述卡腔123内以保证上壳体11与下壳板12的安装。

需要说明的是，卡台111的高度应该高于第一环壁121或第二环壁122的高度，这样使得当卡台111的部分与卡腔123进行卡合安装时，上壳体11与下壳板12之间形成了一定的空间，这里的空间就是上文所述的容纳腔。

参见图4、图7，所述感压部20设置在容纳腔的底部，可以理解为感压部20是设置在所述下壳板12上的；并且感压部20是设置在下壳板12上第二环壁122围城的区域中，为了避免两路感压部20出现干扰也为了便于安装其他的连接件，两路感压部20在下壳板12上是错位设置的。

感压部20用于实现对储气罐内的压力进行监测，本实施例中，每个所述感压部20包括压力芯片21、陶瓷板22和贯穿下壳板12与储气罐相通的进气孔23；压力芯片21固定设置在陶瓷板22上，在陶瓷板22上设有通气孔，这里的通气孔与压力芯片21上的感应孔相对应，并且所述通气孔与进气孔23相通，这样使得进气孔23、通气孔和压力芯片21上的感应孔形成一条通路，压力芯片21通过这条通路能够实时的准确的监测储气罐内气体的压力。

利用陶瓷板22的耐潮耐高温的性能，能够有效的保证压力芯片21的稳定性，相比于传统的PCB板会出现膨胀、变形、翘曲等现象，陶瓷板22拥有更强的稳定性，使得设置在陶瓷板22上的压力芯片21始终能够保持正常的工作，不仅减小了对压力芯片21精度的影响，还能够延长整个传感器的使用寿命。

本实施例中，所述陶瓷板22是通过采用硅凝胶的方式粘设在下壳板12上的，硅凝胶具有较好的密封性，不仅能够达到粘接陶瓷板22的目的，还能避免气体从通气孔以外的地方溢出；具体的，在下壳板12上设置有凹槽124，这里的凹槽124与陶瓷板22的大小相适配，在凹槽124内涂上硅凝胶，再将陶瓷板22放置到该凹槽124内，当陶瓷板22完全放置到凹槽124内后，所述陶瓷板22的上平面与所述下壳板12的平面持平，等同于为共面结构。

在实际的对储气罐内气体的监测过程中，因为气体压缩的原因常常带有带有少量的水汽，因此，本实施例中，参见图8，为了避免水汽通过进气孔23进入到压力芯片21感应孔内，在进气孔23内设置了防水透气膜24，防水透气膜24能够有效的隔离气体中水汽，且不会影响气体的正常通过，当然，在实际的使用中，防水透气膜的位置可以贴在陶瓷板22的通气孔内、进气孔23内或者是进气孔23的孔口处等位置，可以理解为防水透气膜24可以设置在气路通道的任何位置。

作为防止水汽进入到压力芯片21的另一实施例，在所述压力芯片21的感应孔和陶瓷板22的透气孔内填充软硅胶25，软硅胶25在使得气体正常通过的同时并隔绝了水汽进入到压力芯片21上的感应孔的可能，从而形成了对压力芯片21的保护。

软硅胶25的填充范围还可以延伸到进气孔23内，即可以理解为，软硅胶25填充的一端应该在压力芯片21的感应孔内，另一端可以在整个气体通道的任意位置，都能够达到隔绝水汽的目的。

当然，在具体的运用过程中，可以只采用在进气孔23内设置防水透气膜24的方式实现水汽的隔绝，还可以只采用在感应孔和通气孔内填充软硅胶25的方式，也可以同时采用防水透气膜24和软硅胶25双保险的方式实现对水汽的隔绝；在本实施例中，采用防水透气膜24和软硅胶25双保险的方式实现对水汽的隔绝。

本实施例中，参见图4，所述感压部20还包括调理芯片26，所述调理芯片26设置在所述陶瓷板22上并与所述压力芯片21电连接，调理芯片26的作用在于将压力芯片21获取的的小信号调理放大成所需要的信号，并对其做温度补偿和零点补偿，使信号在全温区都有很高的精度。

当然为了涂胶的需要，在压力芯片21与调理芯片26之间设置了隔绝件27，参见图4-图8，所述隔绝件27固定在陶瓷板22上，通过该隔绝件27使得在对压力芯片21和调理芯片26进行涂胶时，两者互不干扰。

本实施例中，所述陶瓷板22上还设有围住所述压力芯片21与所述调理芯片26的隔绝套28，所述隔绝件27设在所述隔绝套28内将所述隔绝套28分隔为第一腔室和第二腔室，所述压力芯片21位于所述第一腔室内，所述调理芯片26位于所述第二腔室内。

将压力芯片21设置在第一腔室内，将调理芯片26设置在第二腔室内，不仅利于两个芯片之间的影响减小，还能够避免在涂胶的过程中胶水流动到陶瓷板22外，使得涂抹的硅胶能够稳定的包裹压力芯片21和稳定的固定调理芯片26。

本实施例中，为了减小调理芯片26受到外部环境的影响，在第二腔室上设有封住所述调理芯片26的盖板281，所述盖板281上设有排气孔，通过排气孔保证调理芯片26与外界的正常散气。

优选的，参见图8，为了保证进气孔23能够顺利的与储气罐连通，在所述下壳板12设有凸体125，所述凸体125内具有贯孔以形成所述进气孔23。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双路压力传感器，包括具有容纳腔的外壳(10)和设在所述容纳腔内并与所述外壳(10)固定的两个压力芯片(21)，其特征在于，所述外壳(10)上设置有与每个所述压力芯片(21)相对应的进气孔(23)，每个所述进气孔(23)内设有防水透气膜(24)；每个所述压力芯片(21)通过陶瓷板(22)固定在所述容纳腔的底部，所述陶瓷板(22)上设有与所述进气孔(23)相对应的通气孔，所述压力芯片(21)通过所述通气孔感测所述进气孔(23)内的压力。

2.根据权利要求1所述的一种双路压力传感器，其特征在于，所述陶瓷板(22)通过硅凝胶粘设在所述容纳腔的底部。

3.根据权利要求2所述的一种双路压力传感器，其特征在于，所述陶瓷板(22)上还设有与所述压力芯片(21)电连接的调理芯片(26)，所述调理芯片(26)用于放大所述压力芯片(21)产生的信号并对其做相应的补偿。

4.根据权利要求3所述的一种双路压力传感器，其特征在于，所述陶瓷板(22)上还设有用于分隔所述压力芯片(21)与所述调理芯片(26)的隔绝件(27)。

5.根据权利要求4所述的一种双路压力传感器，其特征在于，所述陶瓷板(22)上还设有围住所述压力芯片(21)与所述调理芯片(26)的隔绝套(28)，所述隔绝件(27)设在所述隔绝套(28)内将所述隔绝套(28)分隔为第一腔室和第二腔室，所述压力芯片(21)位于所述第一腔室内，所述调理芯片(26)位于所述第二腔室内。

6.根据权利要求5所述的一种双路压力传感器，其特征在于，所述第二腔室上设有封住所述调理芯片(26)的盖板(281)，所述盖板(281)上设有排气孔。

7.根据权利要求2或6所述的一种双路压力传感器，其特征在于，所述外壳(10)包括上壳体(11)和下壳板(12)，所述下壳板(12)与所述上壳体(11)相互贴合形成所述容纳腔；所述进气孔(23)穿设所述下壳板(12)，所述压力芯片(21)通过所述陶瓷板(22)固定在所述下壳板(12)上并与所述进气孔(23)相对应。

8.根据权利要求7所述的一种双路压力传感器，其特征在于，所述下壳板(12)上设有凸体(125)，所述凸体(125)内具有贯孔以形成所述进气孔(23)。

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