CN218781935U - 一种表压传感器 - Google Patents

Abstract

一种表压传感器，其包括：壳体；将壳体内腔分隔为第一腔和第二腔的分隔组件，分隔组件上设有连通第一腔和第二腔的通孔，第二腔通过壳体的纵向一侧开设的表压孔连通至壳体的外部,表压孔处安装有防水透气膜；压力芯片，其压力感测面从第二腔的纵向一侧的相对侧封堵通孔；设置于第二腔内并与压力芯片连接的电路板；及连接于壳体的纵向一侧并连通至第二腔的压力接头管。本申请的有益技术效果是：通过防水透气膜能够防止水进入压力传感器中；并进一步通过鱼眼插针卡接于电路板上的插针孔内，同时可通过定位铆柱定位后进行铆接，并通过压紧密封垫片进行密封，以达到无胶水连接，因此组装方便，尽量降低组装过程中防水透气膜被胶水堵塞的风险。

Description

一种表压传感器

技术领域

本申请涉及压力传感器技术领域，具体涉及一种表压传感器。

背景技术

MEMS压力传感器是利用经过微机械加工的半导体材料的压阻效应进行压力测量的，其依靠压力膜来感应外界介质压力，处于压力膜上的压阻元件在受到从压力膜传来的压力时，其电阻值发生改变。通过对电阻值变化的监测，可以判断压力的大小，并通过电路将压力的大小转化为电信号输出到外围电路控制系统。压力传感器包括绝压、表压和差压传感器，其中，表压传感器是在压力膜的一侧引入待测压力，另一侧引入大气压力。

现有的表压传感器，其通常包括壳体及上盖，引入待测压力的压力接口设置于底部，用于引用大气压力的表压孔则通常设置于顶部或者侧部。为了隔绝工作环境中雨水侵入，一般需要在表压孔处设置防水透气膜。

但在本申请发现上述技术至少仍存在一些技术问题，例如，在雨水量较大且排水不畅时，容易导致雨水完全覆盖防水透气膜，起不到通气的作用。

本部分中的陈述仅提供与本申请相关的背景信息并且可以不构成现有技术。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本申请提供了一种表压传感器，以避免水侵入表压传感器中。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种表压传感器，其包括：

壳体；

将壳体内腔分隔为第一腔和第二腔的分隔组件，分隔组件上设有连通第一腔和第二腔的通孔，第二腔通过壳体的纵向一侧开设的表压孔连通至壳体的外部,所述表压孔处安装有防水透气膜；

压力芯片，其压力感测面从第二腔的所述纵向一侧的相对侧封堵所述通孔；

设置于第二腔内并与压力芯片连接的电路板；

及连接于壳体的所述纵向一侧并连通至第二腔的压力接头管。

优选地，所述分隔组件包括基板和密封垫片，壳体的所述纵向一侧的内壁上形成有支撑面，基板将密封垫片压紧于支撑面上。

优选地，所述支撑面上设有一圈凸筋，凸筋压入所述密封垫片内。

优选地，所述壳体的所述纵向一侧的内壁上凹陷形成第一安装槽，支撑面设置于第一安装槽的底部。

优选地，所述壳体内固定有多个鱼眼插针，电路板上对应设有多个插针孔，鱼眼插针的一端对应卡接于多个插针孔内。

优选地，壳体的横向一端连接有插钮，其中的多个鱼眼插针的另一端延伸至插钮内。

优选地，所述壳体内固定有多个纵向延伸的定位铆柱，所述定位铆柱朝所述壳体的所述纵向一端穿设所述电路板后铆接于所述电路板上。

优选地，所述压力接头管纵向延伸。

优选地，所述壳体的横向一端的相对端设有纵向延伸的导向部。

优选地，所述压力接头管上套设有密封圈。

本申请的有益技术效果是：通过防水透气膜能够防止水进入压力传感器中；并进一步通过鱼眼插针卡接于电路板上的插针孔内，同时可通过定位铆柱定位后进行铆接，并通过压紧密封垫片进行密封，以达到无胶水连接，因此组装方便，尽量降低组装过程中防水透气膜被胶水堵塞的风险。

附图说明

图1为一优选实施例的表压传感器的俯视图；

图2为一优选实施例的表压传感器的底视图；

图3为一优选实施例的表压传感器沿图1中所示A-A的剖视图；

图4为一优选实施例的表压传感器的主视图；

图5为图3中所示局部B的放大示意图；

图6在另一实施例中对应于图3中所示局部B的放大示意图；

图7为一优选实施例的表压传感器沿图4中所示C-C的剖视图；

图中：1、主壳体；2、插钮；3、压力接头管；4、介质通道；5、密封圈；6、支撑面；7、凸筋；8、密封垫片；9、第二通孔；10、基板；11、第一通孔；12、压力芯片；13、电路板；14、插针孔；16、定位铆柱；17、盖体；18、让位凹部；19、表压孔；20、防水透气膜；21、垫高框；22、导线；23、排水口；24、底面；25、凸起部；26、凸缘；27、排水槽；28、覆盖凝胶；29、导向部；30、接头管安装部；151、第一鱼眼插针；152、第二鱼眼插针；171、胶水槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。下列的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。在以下描述中，相同的标记用于表示相同或等效的元件，并且省略重复的描述。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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申请的限制。

另外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

还应当进一步理解，在本申请说明书和对应的权利要求书中使用的术语“和/或”是指所列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合。

请参阅图1至图4。本申请的一优选实施例中，表压传感器包括壳体、分隔组件、压力芯片12、电路板13及压力接头管3。其中，分隔组件将壳体内腔分隔为第一腔和第二腔。压力芯片12的压力感测面从第二腔的纵向一侧的相对侧封堵通孔。

其中，第一腔主要用于引入压力待测的介质至压力芯片12的压力感测面，第二腔通过表压孔19连通至壳体的外部(例如大气)将参考压力引至压力芯片12的压力参考面。分隔组件上设有连通第一腔和第二腔的通孔。压力参考面和压力感测面分别为压力芯片12的两个相对表面，压力芯片12在两侧压力差(表压)的作用下产生阻值变化，从而通过测量其阻值变化以表征两侧的压力差。其中，电路板13设置于第二腔内并与压力芯片12之间通过导线22连接。压力接头管3连接于壳体的纵向一侧并连通至第二腔，以向第一腔引入压力待测的介质。

其中，壳体可由主壳体1与盖体17组合而成，例如，盖体17扣合在主壳体1上端的开口上，并可通过胶水进行粘合。较佳地，压力接头管3沿纵向延伸，当然，在其他的一些实施例中，压力接头管3也可以倾斜于纵向设置。在其他的一些实施例中，表压孔19可开设在壳体的纵向一侧(图3、图4中的下侧)，其朝上述纵向一侧的相对侧(图3、图4中的上侧)连通至第二腔的横向一端(图3、图4中的左端)。

这样，压力接头管3在插接于工作设备上时，能够使其下侧表面靠近工作设备，相对于表压孔设置于顶部或侧部而言，降低了水汽、粉尘从表压孔19进入的风险。

在其他的一些实施例中，表压孔19处安装有防水透气膜20，从而将水汽、粉尘隔离于第二腔，以保护电路板13和压力芯片12。

请结合参阅图5，在其他的一些实施例中，优选地，防水透气膜20安装于表压孔19的内侧一端。防水透气膜20与壳体内壁之间可设有垫高框21(如图6所示)，和/或防水透气膜20周围设有一圈围挡/和或隔胶槽，围挡、隔胶槽均设置于壳体上。这样可以防止在将上盖12在粘合于主壳体1上时，胶水流至底部后堵塞防水透气膜20。

请结合参阅图7。在其他的一些实施例中，为降低防水透气膜20被水等液体从下方堵塞的风险，可以将表压孔19设置为两个。其中，两个表压孔19之间可沿垂直于纵向的第一方向排列，并由主壳体1的分隔梁101隔开。

在其他的一些实施例中，优选地，壳体内嵌固有多个鱼眼插针，例如可包括三个第一鱼眼插针151和一个第二鱼眼插针152。其中，三个第一鱼眼插针151和第二鱼眼插针152可分别位于横向相对两侧。电路板13上对应设有多个插针孔14。第一鱼眼插针151、第二鱼眼插针152的一端朝上对应卡接于多个插针孔14内。三个第一鱼眼插针151沿垂直于纵向的第一方向(图3中的垂直于纸面的方向)排列。插针孔14是通过在电路板上开孔，并在该孔内镀覆金属制作的，这样可以同时达到与鱼眼插针的机械连接和电连接。该电路板最好为陶瓷板。

在其他的一些实施例中，主壳体1的横向一端还连接有插钮2，其中的三个的另一端延伸至插钮2内。其中的一个第一鱼眼插针151从壳体的位于两个表压孔19之间的部分(分隔梁101)穿过，其中的另外两个第一鱼眼插针151分别从壳体的位于两个表压孔19的相背离一侧的部分穿过。

请结合参阅图2。在其他的一些实施例中，为了能够使水从防水透气膜20的下方更顺利地排出，主壳体1的纵向一侧表面(图3中的下表面)的近边缘处朝内凹陷形成一圈排水槽27。主壳体1的纵向一侧表面边缘相对朝外凸起形成一圈凸缘26，主壳体1的纵向一侧表面中部相对朝外凸起形成接头管安装部30，压力接头管3连接于接头管安装部30上。较佳地，主壳体1的下端和凸缘26为矩形，凸缘26的四个拐角处的至少两处设有连通至排水槽27的排水口23。

在其他的一些实施例中，优选地，主壳体1的纵向一侧表面上相对于排水槽27朝外凸起形成两个凸起部25。两个凸起部25分别位于两个表压孔19的相背离一侧，这样能够在主壳体1的用于安装防水透气膜20的部分在安装或使用时发生弯曲，进而降低防水透气膜20漏水甚至脱落的风险。较佳地，凸起部25与凸缘26的纵向一侧平齐于一横向平面(如图5、图6中的底面24)，上述横向平面是指其垂直于纵向的平面。

在其他的一些实施例中，主壳体1上固定有多个纵向延伸的定位铆柱16。定位铆柱16朝壳体的纵向一端穿设电路板13后铆接于电路板13上。较佳地，定位铆柱16可与主壳体1一体连接，并可由塑料制成，此时可通过热铆连接于电路板上。通过定位铆柱16和鱼眼插针能够使电路板13牢固地固定于壳体内。在其他的一些实施例中，分隔组件可包括基板10和密封垫片8。壳体的纵向一侧的内壁上形成有支撑面6。基板10将密封垫片8压紧于支撑面6上。这样，本申请的表压传感器可以在保证密封良好的前提下，能够进行十分方便地组装。

在其他的一些实施例中，为了提升密封效果并防止密封垫片8的横向移动，支撑面6上设有一圈凸筋7，凸筋7压入密封垫片8内。

在其他的一些实施例中，优选地，主壳体1的纵向一侧的内壁上凹陷形成第一安装槽。支撑面6可设置于第一安装槽的底部。

在其他的一些实施例中，优选地，主壳体1的上述横向一端的相对端设有纵向延伸的导向部29，其可在将压力接头管3安装于工作设备上时，与工作设备上的导向结构(例如导向槽)配合以进行定位和导向。

在其他的一些实施例中，优选地，压力接头管3上套设有密封圈5。

在其他的一些实施例中，优选地，主壳体1的纵向一侧的相对侧朝内凹陷形成第二安装槽。盖体17的边缘朝纵向一侧的相对侧凸起并抵接于第二安装槽的底部。其中，盖体17的外壁与第二安装槽的侧壁之间可围成胶水槽171，以便于将胶水灌注于胶水槽171内，从而使盖体17与主壳体1进行粘合。

在其他的一些实施例中，盖体17的内壁上上凹陷形成用于给鱼眼插针对应让位的多个让位凹部18，这样可以尽量减小表压传感器的纵向尺寸。

在其他的一些实施例中，电路板13的中部设有窗孔，压力芯片12位于窗孔内。窗孔内灌有覆盖凝胶28，例如硅凝胶，氟硅凝胶，其在对压力芯片12进行覆盖保护的同时，能够以较小的损失进行压力传导。

在其他的一些实施例中，窗孔为阶梯孔，其台阶面朝向纵向一侧的相对侧，台阶面上设有焊盘。压力芯片12通过导线22连接于焊盘上，这样能够便于压力芯片12与电路板的连接。

在其他的一些实施例中，主壳体1、接头管安装部30、插钮2、压力接头管3、导向部29可以一体连接，例如可通过注塑一体成型。

本公开内容的范围不是由详细描述限定，而是由权利要求及其等同方案限定，并且在权利要求及其等同方案范围内的所有变型都解释为包含在本公开内容中。

Claims (10)

1.一种表压传感器，其特征在于，包括：

壳体；

将壳体内腔分隔为第一腔和第二腔的分隔组件，分隔组件上设有连通第一腔和第二腔的通孔，第二腔通过壳体的纵向一侧开设的表压孔(19)连通至壳体的外部,所述表压孔(19)处安装有防水透气膜(20)；

压力芯片(12)，其压力感测面从第二腔的所述纵向一侧的相对侧封堵所述通孔；

设置于第二腔内并与压力芯片(12)连接的电路板(13)；

及连接于壳体的所述纵向一侧并连通至第二腔的压力接头管(3)。

2.根据权利要求1所述的表压传感器，其特征在于，所述分隔组件包括基板(10)和密封垫片(8)，壳体的所述纵向一侧的内壁上形成有支撑面(6)，基板(10)将密封垫片(8)压紧于支撑面(6)上。

3.根据权利要求2所述的表压传感器，其特征在于，所述支撑面(6)上设有一圈凸筋(7)，凸筋(7)压入所述密封垫片(8)内。

4.根据权利要求2所述的表压传感器，其特征在于，所述壳体的所述纵向一侧的内壁上凹陷形成第一安装槽，支撑面(6)设置于第一安装槽的底部。

5.根据权利要求1所述的表压传感器，其特征在于，所述壳体内固定有多个鱼眼插针，电路板(13)上对应设有多个插针孔(14)，鱼眼插针的一端对应卡接于多个插针孔(14)内。

6.根据权利要求5所述的表压传感器，其特征在于，壳体的横向一端连接有插钮(2)，其中的多个鱼眼插针的另一端延伸至插钮(2)内。

7.根据权利要求1所述的表压传感器，其特征在于，所述壳体内固定有多个纵向延伸的定位铆柱(16)，所述定位铆柱(16)朝所述壳体的所述纵向一端穿设所述电路板(13)后铆接于所述电路板(13)上。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的表压传感器，其特征在于，所述压力接头管(3)纵向延伸。

9.根据权利要求1至7中的任一项所述的表压传感器，其特征在于，所述壳体的横向一端的相对端设有纵向延伸的导向部(29)。

10.根据权利要求1至7中的任一项所述的表压传感器，其特征在于，所述压力接头管(3)上套设有密封圈(5)。

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