CN213148183U - 一种背面感压绝压压力传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种背面感压绝压压力传感器，其包括外壳体、压力敏感芯片以及连接线路，外壳体上设有安装部以及第一导压孔；压力敏感芯片的上部集成有电气元件以及感压膜片，压力敏感芯片的下部设有第二导压孔；连接线路伸入外壳体后连接至压力敏感芯片的上部；本实用新型通过在压力敏感芯片的下部设有第二导压孔，并将电气元件和感压膜片集成在压力敏感芯片的上部，第二导压孔的两端分别密封连接至感压膜片和第一导压孔，从而使得在进行压力检测时，介质只通过第一导压孔和第二导压孔接触到感压膜片，从而形成背面感压，无需考虑介质是否会对其他组成部件造成影响，使得压力传感器具有良好的介质兼容性。

Description

一种背面感压绝压压力传感器

技术领域

本实用新型涉及压力传感器的技术领域，特别是涉及一种背面感压绝压压力传感器。

背景技术

压力传感器是航空发动机上非常重要的监测元件,油压监测、进气压力以及滤油装置检测都少不了压力传感器。压力传感器主要以MEMS压阻式压力传感器为主，目前应用较多的都是正面感压压力敏感芯片，因为芯片上的力敏电阻制作在感压膜片的正面，金属引线焊盘也在正面，在没有隔离保护的情况下，检测压力时，介质会接触到压力敏感芯片的正面，会导致芯片表面受到污染，甚至受到腐蚀，损坏压力敏感芯片，所以现有的压力传感器对介质的兼容性差。

有鉴于此，本设计人针对上述压力传感器结构设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种介质兼容性良好的背面感压绝压压力传感器。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种背面感压绝压压力传感器，其包括外壳体，所述外壳体上设有安装部以及穿过安装部与外部连通的第一导压孔；压力敏感芯片，所述压力敏感芯片安装在外壳体内，所述压力敏感芯片的上部安装有电气元件以及感压膜片，所述压力敏感芯片的下部设有第二导压孔，所述第二导压孔的一端密封连接至感压膜片，另一端与第一导压孔密封连接；以及连接线路，所述连接线路的一端伸出外壳体，另一端伸入外壳体后连接至压力敏感芯片的上部。

所述外壳体包括后盖、密封盖以及基座；所述密封盖的两端分别与后盖和基座密封连接；所述后盖和密封盖之间形成第一容腔；所述基座和密封盖之间形成第二容腔。

所述压力敏感芯片为表压压力敏感芯片，第二容腔为真空容腔。

所述压力敏感芯片也可以为绝压压力敏感芯片，第二容腔为非真空容腔。

所述连接线路包括电缆线、电路板、金属引线、绑线板以及金丝；所述电路板和绑线板分别配合在第一容腔和第二容腔内；所述电缆线穿设在后盖上，所述电缆线的一端连接至电路板上，另一端伸出后盖；所述金属引线穿设在密封盖上，所述金属引线的两端分别与电路板和绑线板电性连接；所述绑线板通过金丝与压力敏感芯片电性连接。

所述绑线板粘贴固定在基座上。

所述密封盖上固定有玻璃绝缘套，所述金属引线穿设在玻璃绝缘套内。

采用上述方案后，本实用新型通过在压力敏感芯片的下部设有第二导压孔，并将电气元件和感压膜片设置在压力敏感芯片的上部，第二导压孔的两端分别密封连接至感压膜片和第一导压孔，从而使得在进行压力检测时，介质只通过第一导压孔和第二导压孔接触到感压膜片，从而形成背面感压，无需考虑介质是否会对其他组成部件造成影响，使得压力传感器具有良好的介质兼容性。

并且，因为介质只接触到感压膜片的背面，压力传感器的其他组成部件均不与介质接触，即靠感压膜片正面一侧的力敏电阻、金属引线焊盘以及连接线路等均不受介质影响，使得压力传感器还具有稳定性好，可靠性高的优点。

并且，本实用新型的压力敏感芯片通过将感压膜片和第二导压孔集成一体，从而使得第二导压孔直接密封连接至感压膜片，无需安装，其结构可靠、密封性好；并且，在组装时，只需采用常规的密封封装工艺将压力敏感芯片密封安装在安装部上，使得第二导压孔和第一导压孔密封连接，如压力敏感芯片通过粘胶密封安装在安装部上，其封装难度小，便于压力传感器的组装。

并且，本实用新型的压力传感器无需填充硅油，具有体积小、重量轻的优点，并且，无漏油隐患、不会加剧压力传感器的温漂以及不存在使用环境温度的限制。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的剖视图。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，为本实用新型一种背面感压绝压压力传感器的较佳实施例，其包括外壳体1，外壳体1上设有安装部11以及穿过安装部11与外部连通的第一导压孔12；压力敏感芯片2，压力敏感芯片2安装在外壳体1内，压力敏感芯片2的上部集成有电气元件21以及感压膜片22，压力敏感芯片2的下部设有第二导压孔23，第二导压孔23的一端密封连接至感压膜片22的背面，另一端与第一导压孔12密封连接；以及连接线路3，连接线路3的一端伸出外壳体1，另一端伸入外壳体1后连接至压力敏感芯片2的上部。

使用时，压力传感器可以通过安装部11安装在待检设备上，压力传感器的第一导压孔12连通至待检设备的待检腔室。安装部11的外周可以设置外螺纹，安装部11以螺接的方式固定在待检设备上。当然，安装部11还可以通过卡接、过盈配合的方式固定在待检设备上。

在进行压力检测时，待检腔室内的介质由于压力变化通过第一导压孔12进入到第二导压孔23内，并作用在感压膜片22上，使得感压膜片22发生形变，进而，压力敏感芯片2能够通过感压膜片22的变化进行压力的检测，再通过连接线路3将检测数据发送至数据处理端。

本实用新型的重点在于，本实用新型通过在压力敏感芯片2的下部设有第二导压孔23，并将电气元件21和感压膜片22集成在压力敏感芯片2的上部，第二导压孔23的两端分别密封连接至感压膜片22和第一导压孔12，从而使得在进行压力检测时，介质只通过第一导压孔12和第二导压孔23接触到感压膜片22，从而形成背面感压，无需考虑介质是否会对其他组成部件造成影响，使得压力传感器具有良好的介质兼容性。

并且，因为介质只接触到感压膜片22的背面，压力传感器的其他组成部件均不与介质接触，即靠感压膜片22正面一侧的力敏电阻、金属引线焊盘以及连接线路3等均不受介质影响，使得压力传感器还具有稳定性好，可靠性高的优点。

并且，本实用新型的压力敏感芯片2通过将感压膜片22和第二导压孔23集成一体，从而使得第二导压孔23直接密封连接至感压膜片22，无需安装，其结构可靠、密封性好；并且，在组装时，只需采用常规的密封封装工艺将压力敏感芯片2密封安装在安装部11上，使得第二导压孔23和第一导压孔12密封连接，在本实施例中，压力敏感芯片2通过粘胶密封安装在安装部11上，其封装难度小，便于压力传感器的组装。

并且，现有的压力传感器通常采用隔离封装，即将压力敏感芯片2安装在外壳体1与一波纹膜片焊接形成的密闭腔体内，密闭腔体内部填充硅油，利用波纹膜片的弹性和硅油的不可压缩性，在介质压力作用下，波纹膜片发生变形，通过硅油传递给压力敏感芯片2，这样压力介质不会直接接触到压力敏感芯片2，能有效隔离介质的影响。但隔离型封装的压力传感器具有体积大、质量重的缺陷，并且，硅油的热胀冷缩会加剧压力传感器的温漂，且有漏油隐患，有些硅油甚至会在低于-40℃温度下结块，导致无法使用。所以，与之相比较，本实用新型的压力传感器无需填充硅油，具有体积小、重量轻的优点，并且，无漏油隐患、不会加剧压力传感器的温漂以及不存在使用环境温度的限制。

上述外壳体1包括后盖13、密封盖14以及基座15；密封盖14的两端分别与后盖13和基座15密封连接；后盖13和密封盖14之间形成第一容腔16；基座15和密封盖14之间形成第二容腔17。在本实施例中，安装部11和第一导压孔12均设置在基座15上。

上述压力敏感芯片2为表压压力敏感芯片，第二容腔17为真空容腔。在对压力进行检测时，基座15和密封盖14之间形成的第二容腔17作为参考真空腔。

当然，上述压力敏感芯片2也可以为绝压压力敏感芯片，第二容腔17为非真空容腔。其中绝压压力敏感芯片为现有技术，即在绝压压力敏感芯片的正面集成有一真空容腔，作为参考真空腔。如此，基座15和密封盖14之间的连接即可不需要保证第二容腔17为真空容腔，进一步降低了封装难度，便于压力传感器的组装。

上述连接线路3包括电缆线31、电路板32、金属引线33、绑线板34以及金丝35；电路板32和绑线板34分别配合在第一容腔16和第二容腔17内；电缆线31穿设在后盖13上，电缆线31的一端连接至电路板32上，另一端伸出后盖13；金属引线33穿设在密封盖14上，金属引线33的两端分别与电路板32和绑线板34电性连接；绑线板34通过金丝35与压力敏感芯片2电性连接。在本实施例中，上述绑线板34粘贴固定在基座15上。

上述密封盖14上固定有玻璃绝缘套141，金属引线33穿设在玻璃绝缘套141内。通过玻璃绝缘套141起到绝缘作用，避免密封盖14触电引发事故。

上述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的，这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得所属领域的普通技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (7)

1.一种背面感压绝压压力传感器，其特征在于：其包括

外壳体，所述外壳体上设有安装部以及穿过安装部与外部连通的第一导压孔；

压力敏感芯片，所述压力敏感芯片安装在外壳体内，所述压力敏感芯片的上部集成有电气元件以及感压膜片，所述压力敏感芯片的下部设有第二导压孔，所述第二导压孔的一端密封连接至感压膜片的背面，另一端与第一导压孔密封连接；

以及连接线路，所述连接线路的一端伸出外壳体，另一端伸入外壳体后连接至压力敏感芯片的上部。

2.如权利要求1所述的一种背面感压绝压压力传感器，其特征在于：所述外壳体包括后盖、密封盖以及基座；所述密封盖的两端分别与后盖和基座密封连接；所述后盖和密封盖之间形成第一容腔；所述基座和密封盖之间形成第二容腔。

3.如权利要求2所述的一种背面感压绝压压力传感器，其特征在于：所述压力敏感芯片为表压压力敏感芯片，第二容腔为真空容腔。

4.如权利要求2所述的一种背面感压绝压压力传感器，其特征在于：所述压力敏感芯片为绝压压力敏感芯片，第二容腔为非真空容腔。

5.如权利要求2所述的一种背面感压绝压压力传感器，其特征在于：所述连接线路包括电缆线、电路板、金属引线、绑线板以及金丝；所述电路板和绑线板分别配合在第一容腔和第二容腔内；所述电缆线穿设在后盖上，所述电缆线的一端连接至电路板上，另一端伸出后盖；所述金属引线穿设在密封盖上，所述金属引线的两端分别与电路板和绑线板电性连接；所述绑线板通过金丝与压力敏感芯片电性连接。

6.如权利要求5所述的一种背面感压绝压压力传感器，其特征在于：所述绑线板粘贴固定在基座上。

7.如权利要求5所述的一种背面感压绝压压力传感器，其特征在于：所述密封盖上固定有玻璃绝缘套，所述金属引线穿设在玻璃绝缘套内。

Images