CN212674346U - 压力传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种压力传感器，包括：本体，在其内部形成有用于容纳液体的容纳腔；膜片，附接到所述本体上，适于将外部媒介压力传递给所述容纳腔中的液体；压力检测芯片，安装在所述本体上，用于检测所述容纳腔中的液体压力；和电路板，安装在所述本体上，并与所述压力检测芯片电连接，在所述本体上形成有一个平坦的安装面，所述安装面沿所述本体的轴向延伸，所述压力检测芯片和所述电路板安装在所述安装面上。在本实用新型中，由于电路板竖直地安装在沿轴向延伸的安装面上，因此，电路板不会增大压力传感器的径向尺寸，从而可以减小压力传感器的直径，使得压力传感器能够植入人体内。

Description

压力传感器

技术领域

本实用新型涉及一种压力传感器。

背景技术

充油压力传感器通常包括金属壳体、检测膜片、检测芯片和电路板。在现有技术中，在金属壳体中形成有一个沿其轴向延伸的油腔，检测芯片和电路板水平地安装在金属壳体的顶部上。由于水平安装的电路板在充油压力传感器的径向方向延伸，导致整个充油压力传感器的直径较大，通常直径大于6.9mm，无法满足要求严苛的人体植入用传感器的要求。此外，在现有技术中，充油压力传感器都含有膜片焊接焊环，会形成压力传递介质的流动死区，无法满足医疗行业无死区的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

根据本实用新型的一个方面，提供一种压力传感器，包括：本体，在其内部形成有用于容纳液体的容纳腔；膜片，附接到所述本体上，适于将外部媒介压力传递给所述容纳腔中的液体；压力检测芯片，安装在所述本体上，用于检测所述容纳腔中的液体压力；和电路板，安装在所述本体上，并与所述压力检测芯片电连接，在所述本体上形成有一个平坦的安装面，所述安装面沿所述本体的轴向延伸，所述压力检测芯片和所述电路板安装在所述安装面上。

根据本实用新型的一个实例性的实施例，所述容纳腔包括沿所述本体的轴向延伸的主干通路和沿所述本体的径向延伸的第一分支通路；所述第一分支通路与所述主干通路连通，所述压力检测芯片安装在所述第一分支通路的开口上。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述本体包括：基部，呈圆柱状；和安装部，从所述基部的顶面向上延伸，所述安装面形成在所述安装部上，所述第一分支通路形成在所述安装部中。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述压力传感器还包括信号处理芯片，所述信号处理芯片安装在所述电路板上并经由所述电路板与所述压力检测芯片通信，用于对所述压力检测芯片检测到的液体压力信号进行处理。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述压力检测芯片经由第一电连接导线电连接至所述电路板，所述信号处理芯片经由第二电连接导线电连接至所述电路板。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述压力传感器还包括一个有顶的圆筒状外罩，所述外罩安装在所述本体上，所述压力检测芯片和所述信号处理芯片被容纳在所述外罩中。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述电路板具有一个外接插头，所述外接插头从所述外罩的顶部伸出，用于向外输出所述压力传感器检测到的液体压力信号。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述外罩与所述本体和所述外接插头密封配合，使得所述压力检测芯片、所述信号处理芯片和所述电路板的除了外接插头之外的部分被密封地容纳在所述外罩中。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述基部的顶面沿所述本体的径向延伸并与所述安装部上的安装面垂直。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述安装部大致呈半圆柱状，并且所述安装面位于所述基部的中心轴线上或靠近所述基部的中心轴线。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述安装部的半径稍小于所述基部的半径，并且所述安装部和所述基部的中心轴线重合。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述本体上形成有与所述容纳腔连通的液体填充口，从而可通过所述液体填充口向所述本体的容纳腔中填充所述液体。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述压力传感器还包括密封球，所述密封球设置在所述液体填充口中，用于密封所述液体填充口。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述液体填充口形成在所述基部的周面上，并且所述容纳腔还包括形成在所述基部中的沿径向延伸的第二分支通路，所述液体填充口经由所述第二分支通路与所述主干通路连通。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述液体填充口的中心轴线与所述基部的中心轴线垂直相交并垂直于所述安装面。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述基部的与所述液体填充口相对的一侧的周面上形成有圆形定位槽，并且在所述安装部的与所述安装面相对的一侧的周面上形成有沿轴向延伸的条形定位槽，从而可通过所述圆形定位槽和所述条形定位槽来定位所述本体，以防止在安装所述压力检测芯片和所述电路板时所述本体出现移动。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述液体填充口形成在所述安装部的顶面上，并与所述主干通路的上端直接连通。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述安装部的与所述安装面相对的一侧的周面上形成有圆形定位槽和沿轴向延伸经过所述圆形定位槽的条形定位槽，从而可通过所述圆形定位槽和所述条形定位槽来定位所述本体，以防止在安装所述压力检测芯片和所述电路板时所述本体出现移动。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述液体填充口形成在所述安装部的与所述安装面相对的一侧的周面上。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述安装部的与所述安装面相对的一侧的周面上形成有沿轴向延伸经过所述液体填充口的条形定位槽，所述液体填充口作为一个圆形定位槽，从而可通过所述液体填充口和所述条形定位槽来定位所述本体，以防止在安装所述压力检测芯片和所述电路板时所述本体出现移动。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述容纳腔具有位于所述本体的底面上的底部开口，所述膜片为薄膜，并直接焊接到所述本体的底面上，以密封所述容纳腔的底部开口。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述电路板和所述压力检测芯片被贴装在所述本体的所述安装面上。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述压力传感器为充油压力传感器，填充在所述述本体的容纳腔中的液体为绝缘油。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述压力传感器的直径不大于5mm。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述压力传感器为适于植入人体内的、用于检测人体内的体液压力的医用压力传感器。

在根据本实用新型的前述各个实例性的实施例中，由于电路板竖直地安装在沿轴向延伸的安装面上，因此，电路板不会增大压力传感器的径向尺寸，从而可以减小压力传感器的直径，使得压力传感器能够植入人体内。

通过下文中参照附图对本实用新型所作的描述，本实用新型的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。

附图说明

图1显示根据本实用新型的第一实施例的压力传感器的立体示意图；

图2显示图1所示的压力传感器，其中外罩被去除；

图3显示图2所示的压力传感器的从后侧观看时的立体示意图；

图4显示图1所示的压力传感器的剖视图；

图5显示根据本实用新型的第二实施例的压力传感器的立体示意图，其中外罩被去除；

图6显示根据本实用新型的第二实施例的压力传感器的剖视图；

图7显示根据本实用新型的第三实施例的压力传感器的立体示意图，其中外罩被去除；

图8显示根据本实用新型的第三实施例的压力传感器的剖视图；

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本实用新型实施方式的说明旨在对本实用新型的总体实用新型构思进行解释，而不应当理解为对本实用新型的一种限制。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

根据本实用新型的一个总体技术构思，提供一种压力传感器，包括：本体，在其内部形成有用于容纳液体的容纳腔；膜片，附接到所述本体上，适于将外部媒介压力传递给所述容纳腔中的液体；压力检测芯片，安装在所述本体上，用于检测所述容纳腔中的液体压力；和电路板，安装在所述本体上，并与所述压力检测芯片电连接，在所述本体上形成有一个平坦的安装面，所述安装面沿所述本体的轴向延伸，所述压力检测芯片和所述电路板安装在所述安装面上。

第一实施例

图1至图4显示了根据本实用新型的第一实施例的压力传感器。其中，图1显示根据本实用新型的第一实施例的压力传感器的立体示意图；图2显示图1所示的压力传感器，其中外罩200被去除；图3显示图2所示的压力传感器的从后侧观看时的立体示意图；图4显示图1所示的压力传感器的剖视图。

如图1至图4，在图示的实施例中，该压力传感器主要包括：本体100、膜片600、压力检测芯片400和电路板300。在本体100的内部形成有用于容纳液体的容纳腔。膜片600附接到本体100上，适于将外部媒介压力传递给容纳腔中的液体。压力检测芯片400安装在本体100上，用于检测容纳腔中的液体压力。电路板300安装在本体100上，并与压力检测芯片400电连接。

如图1至图4，在图示的实施例中，在本体100上形成有一个平坦的安装面120a，安装面120a沿本体100的轴向延伸，压力检测芯片400和电路板300安装在安装面120a上。

如图1至图4，在图示的实施例中，本体100可以为金属制成的金属壳体，膜片600可以为金属制成的平坦的金属膜片。膜片600可以直接焊接到本体100的底面上，以密封容纳腔的底部开口。

如图1至图4，在图示的实施例中，容纳腔包括沿本体100的轴向延伸的主干通路101和沿本体100的径向延伸的第一分支通路102。第一分支通路102与主干通路101连通，压力检测芯片400安装在第一分支通路102的开口上。

如图1至图4，在图示的实施例中，本体100包括：基部110，呈圆柱状；和安装部120，从基部110的顶面向上延伸。安装面120a形成在安装部120上，第一分支通路102形成在安装部120中。

如图1至图4，在图示的实施例中，压力传感器还包括信号处理芯片500，信号处理芯片500安装在电路板300上并经由电路板300与压力检测芯片400通信，用于对压力检测芯片400检测到的液体压力信号进行处理，例如，将模拟信号转换成数字信号，对信号进行放大和滤波等处理。

如图1至图4，在图示的实施例中，压力检测芯片400经由第一电连接导线4a电连接至电路板300，信号处理芯片500经由第二电连接导线5a电连接至电路板300。

如图1至图4，在图示的实施例中，压力传感器还包括一个有顶的圆筒状外罩200，外罩200安装在本体100上，压力检测芯片400和信号处理芯片500被容纳在外罩200中。

如图1至图4，在图示的实施例中，电路板300具有一个外接插头310，外接插头310从外罩200的顶部伸出，用于向外输出压力传感器检测到的液体压力信号。

如图1至图4，在图示的实施例中，外罩200与本体100和外接插头310密封配合，使得压力检测芯片400、信号处理芯片500和电路板300的除了外接插头310之外的部分被密封地容纳在外罩200中。

如图1至图4，在图示的实施例中，基部110的顶面沿本体100的径向延伸并与安装部120上的安装面120a垂直。

如图1至图4，在图示的实施例中，安装部120大致呈半圆柱状，并且安装面120a位于基部110的中心轴线上或靠近基部110的中心轴线。

如图1至图4，在图示的实施例中，安装部120的半径稍小于基部110的半径，并且安装部120和基部110的中心轴线重合。

如图1至图4，在图示的实施例中，在本体100上形成有与容纳腔连通的液体填充口110a，从而可通过液体填充口110a向本体100的容纳腔中填充液体。

如图1至图4，在图示的实施例中，压力传感器还包括密封球10，密封球10设置在液体填充口110a中，用于密封液体填充口110a。密封球10可以为适于直接焊接到本体100上的金属球。

如图1至图4，在图示的实施例中，液体填充口110a形成在基部110的周面上，并且容纳腔还包括形成在基部110中的沿径向延伸的第二分支通路103，液体填充口110a经由第二分支通路103与主干通路101连通。

如图1至图4，在图示的实施例中，液体填充口110a的中心轴线与基部110的中心轴线垂直相交并垂直于安装面120a。

如图1至图4，在图示的实施例中，在基部110的与液体填充口110a相对的一侧的周面上形成有圆形定位槽100b，并且在安装部120的与安装面120a相对的一侧的周面上形成有沿轴向延伸的条形定位槽100c，从而可通过圆形定位槽100b和条形定位槽100c来定位本体100，以防止在安装压力检测芯片400和电路板300时本体100出现移动。

如图1至图4，在图示的实施例中，容纳腔具有位于本体100的底面上的底部开口，膜片600可以为平坦的薄膜，并直接焊接到本体100的底面上，以密封容纳腔的底部开口。由于膜片600直接焊接到本体100的底面上，因此，不需要设置焊接环，可以作为植入人体的医用压力传感器。

如图1至图4，在图示的实施例中，电路板300和压力检测芯片400被贴装在本体100的安装面120a上。

如图1至图4，在图示的实施例中，压力传感器为充油压力传感器，并且填充在述本体100的容纳腔中的液体可以为绝缘油，例如，绝缘硅油。但是，本实用新型不局限于此，填充在述本体100的容纳腔中的液体也可以为其他绝缘液体。

如图1至图4，在图示的实施例中，由于电路板300沿轴向延伸，因此不会增大压力传感器的径向尺寸，从而可以减小压力传感器的直径，例如，可以使得压力传感器的直径不大于5mm。这样，压力传感器可以植入人体中，例如，血管中。

如图1至图4，在图示的实施例中，压力传感器为适于植入人体内的、用于检测人体内的体液压力的医用压力传感器。

如图1至图4，在图示的实施例中，压力检测芯片400可以MEMS压力检测芯片，电路板300可以为柔性电路板。信号处理芯片500可以为ASIC芯片。

第二实施例

图5和图6显示了根据本实用新型的第二实施例的压力传感器。其中，图5显示根据本实用新型的第二实施例的压力传感器的立体示意图，其中外罩200被去除；图6显示根据本实用新型的第二实施例的压力传感器的剖视图。

图5和图6所示的第二实施例与图1至图4所示的第一实施例的主要区别在于液体填充口110a和定位槽的设置位置不同。

如图5和图6所示，在图示的实施例中，液体填充口110a形成在安装部120的顶面上，并与主干通路101的上端直接连通。

如图5和图6所示，在图示的实施例中，在安装部120的与安装面120a相对的一侧的周面上形成有圆形定位槽100b和沿轴向延伸经过圆形定位槽100b的条形定位槽100c，从而可通过圆形定位槽100b和条形定位槽100c来定位本体100，以防止在安装压力检测芯片400和电路板300时本体100出现移动。

除了以上不同之外，图5和图6所示的第二实施例与图1至图4所示的第一实施例的其他技术特征基本相同，为了简洁起见，这里不再赘述。

第三实施例

图7和图8显示了根据本实用新型的第三实施例的压力传感器。其中，图7显示根据本实用新型的第三实施例的压力传感器的立体示意图，其中外罩200被去除；图8显示根据本实用新型的第三实施例的压力传感器的剖视图；

图7和图8所示的第三实施例与图1至图4所示的第一实施例的主要区别在于液体填充口110a和定位槽的设置位置不同。

如图7和图8所示，在图示的实施例中，液体填充口110a形成在安装部120的与安装面120a相对的一侧的周面上。

如图7和图8所示，在图示的实施例中，在安装部120的与安装面120a相对的一侧的周面上形成有沿轴向延伸经过液体填充口110a的条形定位槽100c，液体填充口110a作为一个圆形定位槽，从而可通过液体填充口110a和条形定位槽100c来定位本体100，以防止在安装压力检测芯片400和电路板300时本体100出现移动。

除了以上不同之外，图5和图6所示的第二实施例与图1至图4所示的第一实施例的其他技术特征基本相同，为了简洁起见，这里不再赘述。

本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。

虽然结合附图对本实用新型进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本实用新型优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本实用新型的一种限制。

虽然本总体实用新型构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体实用新型构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本实用新型的范围以权利要求和它们的等同物限定。

应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本实用新型的范围。

Claims (25)

1.一种压力传感器，包括：

本体(100)，在其内部形成有用于容纳液体的容纳腔；

膜片(600)，附接到所述本体(100)上，适于将外部媒介压力传递给所述容纳腔中的液体；

压力检测芯片(400)，安装在所述本体(100)上，用于检测所述容纳腔中的液体压力；和

电路板(300)，安装在所述本体(100)上，与所述压力检测芯片(400)电连接，

其特征在于：

在所述本体(100)上形成有一个平坦的安装面(120a)，所述安装面(120a)沿所述本体(100)的轴向延伸，所述压力检测芯片(400)和所述电路板(300)安装在所述安装面(120a)上。

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：

所述容纳腔包括沿所述本体(100)的轴向延伸的主干通路(101)和沿所述本体(100)的径向延伸的第一分支通路(102)；

所述第一分支通路(102)与所述主干通路(101)连通，所述压力检测芯片(400)安装在所述第一分支通路(102)的开口上。

3.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于：

所述本体(100)包括：

基部(110)，呈圆柱状；和

安装部(120)，从所述基部(110)的顶面向上延伸，

所述安装面(120a)形成在所述安装部(120)上，所述第一分支通路(102)形成在所述安装部(120)中。

4.根据权利要求3所述的压力传感器，其特征在于：

所述压力传感器还包括信号处理芯片(500)，所述信号处理芯片(500)安装在所述电路板(300)上并经由所述电路板(300)与所述压力检测芯片(400)通信，用于对所述压力检测芯片(400)检测到的液体压力信号进行处理。

5.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于：

所述压力检测芯片(400)经由第一电连接导线(4a)电连接至所述电路板(300)，所述信号处理芯片(500)经由第二电连接导线(5a)电连接至所述电路板(300)。

6.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于：

所述压力传感器还包括一个有顶的圆筒状外罩(200)，所述外罩(200)安装在所述本体(100)上，所述压力检测芯片(400)和所述信号处理芯片(500)被容纳在所述外罩(200)中。

7.根据权利要求6所述的压力传感器，其特征在于：

所述电路板(300)具有一个外接插头(310)，所述外接插头(310)从所述外罩(200)的顶部伸出，用于向外输出所述压力传感器检测到的液体压力信号。

8.根据权利要求7所述的压力传感器，其特征在于：

所述外罩(200)与所述本体(100)和所述外接插头(310)密封配合，使得所述压力检测芯片(400)、所述信号处理芯片(500)和所述电路板(300)的除了外接插头(310)之外的部分被密封地容纳在所述外罩(200)中。

9.根据权利要求3所述的压力传感器，其特征在于：

所述基部(110)的顶面沿所述本体(100)的径向延伸并与所述安装部(120)上的安装面(120a)垂直。

10.根据权利要求3所述的压力传感器，其特征在于：

所述安装部(120)大致呈半圆柱状，并且所述安装面(120a)位于所述基部(110)的中心轴线上或靠近所述基部(110)的中心轴线。

11.根据权利要求10所述的压力传感器，其特征在于：

所述安装部(120)的半径稍小于所述基部(110)的半径，并且所述安装部(120)和所述基部(110)的中心轴线重合。

12.根据权利要求3所述的压力传感器，其特征在于：

在所述本体(100)上形成有与所述容纳腔连通的液体填充口(110a)，从而可通过所述液体填充口(110a)向所述本体(100)的容纳腔中填充所述液体。

13.根据权利要求12所述的压力传感器，其特征在于：

所述压力传感器还包括密封球(10)，所述密封球(10)设置在所述液体填充口(110a)中，用于密封所述液体填充口(110a)。

14.根据权利要求12所述的压力传感器，其特征在于：

所述液体填充口(110a)形成在所述基部(110)的周面上，并且所述容纳腔还包括形成在所述基部(110)中的沿径向延伸的第二分支通路(103)，所述液体填充口(110a)经由所述第二分支通路(103)与所述主干通路(101)连通。

15.根据权利要求14所述的压力传感器，其特征在于：

所述液体填充口(110a)的中心轴线与所述基部(110)的中心轴线垂直相交并垂直于所述安装面(120a)。

16.根据权利要求15所述的压力传感器，其特征在于：

在所述基部(110)的与所述液体填充口(110a)相对的一侧的周面上形成有圆形定位槽(100b)，并且在所述安装部(120)的与所述安装面(120a)相对的一侧的周面上形成有沿轴向延伸的条形定位槽(100c)，从而可通过所述圆形定位槽(100b)和所述条形定位槽(100c)来定位所述本体(100)，以防止在安装所述压力检测芯片(400)和所述电路板(300)时所述本体(100)出现移动。

17.根据权利要求12所述的压力传感器，其特征在于：

所述液体填充口(110a)形成在所述安装部(120)的顶面上，并与所述主干通路(101)的上端直接连通。

18.根据权利要求17所述的压力传感器，其特征在于：

在所述安装部(120)的与所述安装面(120a)相对的一侧的周面上形成有圆形定位槽(100b)和沿轴向延伸经过所述圆形定位槽(100b)的条形定位槽(100c)，从而可通过所述圆形定位槽(100b)和所述条形定位槽(100c)来定位所述本体(100)，以防止在安装所述压力检测芯片(400)和所述电路板(300)时所述本体(100)出现移动。

19.根据权利要求12所述的压力传感器，其特征在于：

所述液体填充口(110a)形成在所述安装部(120)的与所述安装面(120a)相对的一侧的周面上。

20.根据权利要求19所述的压力传感器，其特征在于：

在所述安装部(120)的与所述安装面(120a)相对的一侧的周面上形成有沿轴向延伸经过所述液体填充口(110a)的条形定位槽(100c)，所述液体填充口(110a)作为一个圆形定位槽，从而可通过所述液体填充口(110a)和所述条形定位槽(100c)来定位所述本体(100)，以防止在安装所述压力检测芯片(400)和所述电路板(300)时所述本体(100)出现移动。

21.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：

所述容纳腔具有位于所述本体(100)的底面上的底部开口，所述膜片(600)为薄膜，并直接焊接到所述本体(100)的底面上，以密封所述容纳腔的底部开口。

22.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：

所述电路板(300)和所述压力检测芯片(400)被贴装在所述本体(100)的所述安装面(120a)上。

23.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：

所述压力传感器为充油压力传感器，填充在所述述本体(100)的容纳腔中的液体为绝缘油。

24.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：所述压力传感器的直径不大于5mm。

25.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：

所述压力传感器为适于植入人体内的、用于检测人体内的体液压力的医用压力传感器。

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