CN219870100U - 压力传感器模块和压力测量装置 - Google Patents

Abstract

本申请给出了一种压力传感器模块和压力测量装置，包括传感器芯体，第一固定块、第二固定块以及接线柱，第一固定块为金属，第二固定块为绝缘体，第二固定块设有芯体槽，传感器芯体至少部分固设于芯体槽内，接线柱的第二端和传感器芯体电连接，接线柱的第一端位于第一固定块的一侧，接线柱和第一固定块之间通过烧结绝缘层固定连接，第二固定块在靠近第一固定块的位置设有较小孔径，接线柱穿过较小孔径，并在远离第一固定块的位置具有较大外径；本申请在不改变传感器芯体结构的情况下，通过第二固定块实现了压力空间的填充和传感器芯体的绝缘保护，同时，通过接线柱以及烧结绝缘层的设计，实现了第二固定块和第一固定块的一体化结构。

Description

压力传感器模块和压力测量装置

技术领域

本申请涉及传感器技术领域，具体来说，是一种压力传感器模块和压力测量装置。

背景技术

基于半导体技术的压力传感器具有体积小、测量精度高等优点，被广泛地应用在高精度压力仪表、压力校验仪、压力控制器等压力计量检测设备中。

现有技术中，压力传感器的布置结构如图1所示，包括压敏层010、基底层020、传感器底座030以及布置在传感器底座030上的接线结构040，其中，压敏层010上形成用于感应待测压力的结构，当负载有待测压力的压力介质传递至压敏层010时，压敏层010会产生压力形变，进而根据压力形变产生相应的压力电信号，压敏层010一般采用单晶硅或者类似半导体材料制备，基底层020一般为氧化硅或者其它类似绝缘材料，基底层020的一面固定连接压敏层010，基底层020的另一面固定连接传感器底座030，传感器底座030用于和压力测量装置的其它结构固定连接。接线结构040穿过传感器底座030，在其一端电连接于压敏层010，在其另一端用于输出压力电信号。

现有技术存在如下问题：当压力传感器布置于压力测量装置时，压敏层010乃至基底层020周围都会和装置引压通道050相连通，此时，压力介质不仅需要到达于压敏层010的感压表面，还需要填充传感器芯体周围的空间，降低了压力传感器的测量灵敏度。

为了解决前述问题，一种解决方案是扩大传感器芯体的体积，然而，一般的，传感器芯体的尺寸在几毫米或者更小，而装置引压通道050的径向尺寸可能在几厘米，这将大幅提高压力传感器的成本。

实用新型内容

要解决的技术问题：现有技术中，传感器芯体周围存在较多的空置空间，工作过程中需要压力介质的填充，降低了压力传感器的测量灵敏度。

一种压力传感器模块，包括传感器芯体，所述传感器芯体的一个感压面用于对接触的压力介质进行感应，并产生相应的压力电信号，还包括，第一固定块、第二固定块以及接线柱；所述第一固定块为金属，用于和外部结构固定连接；所述第二固定块为绝缘体，所述第二固定块设有芯体槽，所述传感器芯体至少部分固设于所述芯体槽内；所述接线柱的第二端位于所述第二固定块的一侧，并和所述传感器芯体电连接，所述接线柱的第一端位于所述第一固定块的一侧，用于输出所述压力电信号；所述第一固定块中设有第一固定通孔，所述接线柱穿过所述第一固定通孔，所述接线柱和所述第一固定块之间通过烧结绝缘层固定连接，所述第二固定块中设有第二固定通孔，所述第二固定通孔在靠近所述第一固定块的位置设有第二孔径，所述接线柱穿过所述第二固定通孔，所述接线柱在远离所述第一固定块的位置具有第三外径，所述第三外径大于所述第二孔径，使，所述接线柱具有第三外径的部分不能穿过所述第二固定通孔具有第二孔径的部分。

优选或者进一步优选的，所述接线柱和所述第一固定块之间通过烧结绝缘层固定连接，包括，所述接线柱和所述第一固定块之间通过所述烧结绝缘层密封连接，使，工作过程中，所述接线柱的第一端和所述接线柱的第二端密封隔离。

优选或者进一步优选的，所述烧结绝缘层和所述第一固定块在至少部分位置封接。

优选或者进一步优选的，所述烧结绝缘层和所述接线柱在至少部分位置封接。

优选或者进一步优选的，所述接线柱的热膨胀系数大于所述烧结绝缘层的热膨胀系数，所述第一固定块的热膨胀系数大于所述烧结绝缘层的热膨胀系数，所述烧结绝缘层在其内侧抵接连接于所述接线柱，在其外侧抵接连接于所述第一固定块。

优选或者进一步优选的，所述第一固定块具有相对较低的硬度，所述第二固定块具有相对较高的硬度，至少部分所述第二固定块用于接触所述压力介质。

优选或者进一步优选的，传感器芯体包括压敏层和基底，所述压敏层至少部分用于对所述压力介质进行感应，产生所述压力电信号，所述基底和所述压敏层固定连接；所述传感器芯体至少部分固设于所述芯体槽内，包括，芯体支撑柱至少部分探入于所述芯体槽内，所述芯体支撑柱的一端固定连接于所述基底，所述芯体支撑柱的另一端固定连接于所述第一固定块和/或所述第二固定块，使，所述压敏层的第一感压面朝向所述芯体槽的槽口。

优选或者进一步优选的，所述压敏层和所述基底之间设有第二感压腔，所述压敏层根据所述第一感压面和所述第二感压腔的相对压力产生所述压力电信号；所述基底中设有基底引压管，所述基底引压管的一端连通至所述第二感压腔，所述芯体支撑柱中设有支撑引压通孔，所述支撑引压通孔的一端连通至所述基底引压管的另一端，所述芯体支撑柱在所述基底引压管周围密封连接于所述基底，所述芯体支撑柱密封连接于所述第一固定块和/或所述第二固定块，使，工作状态下，所述支撑引压通孔和所述第一感压面密封隔离。

优选或者进一步优选的，所述的接线柱在远离所述第一固定块的位置具有第三外径，所述第三外径大于所述第二孔径，包括，所述接线柱和所述第一固定块之间烧结形成绝缘限位块，所述绝缘限位块的外径大于所述第二孔径。

优选或者进一步优选的，所述绝缘限位块和所述烧结绝缘层一体成型。

优选或者进一步优选的，所述接线柱至少有三个，不同所述接线柱到所述传感器芯体的距离相同。

优选或者进一步优选的，所述芯体槽的深度等于或者大于所述传感器芯体的高度，使，所述传感器芯体全部位于所述芯体槽内。

优选或者进一步优选的，至少部分所述第一固定块抵接连接于所述第二固定块。

优选或者进一步优选的，所述第一固定块具有相对较高抗压强度，所述第二固定块具有相对较低抗压强度

一种压力测量装置，包括装置外壳、信号处理模块、感压薄膜和前述技术方案、其优选方案以及进一步优选方案的压力传感器模块，所述信号处理模块固设于所述装置外壳的内侧，且位于第一固定块的一侧，接线柱的第一端电连接于所述信号处理模块，所述第一固定块密封连接于所述装置外壳的内侧，所述感压薄膜固设于所述装置外壳的内侧，至少由所述装置外壳、所述感压薄膜和第一固定块围成密封的感压腔室，所述第二固定块和所述感压薄膜的距离小于3毫米。

有益效果：

在不改变传感器芯体结构的情况下，通过第二固定块实现了压力空间的填充和传感器芯体的绝缘保护，同时，通过接线柱以及烧结绝缘层的设计，实现了第二固定块和第一固定块的一体化结构，保证了压力负载条件下，整个结构的稳定可靠。

附图说明

图1为现有技术压力传感器模块的结构示意图。

图2为示例的压力传感器模块的结构示意图。

图3为又示例的压力传感器模块的结构示意图。

图4为又示例的具有压力传感器模块的压力测量装置的结构示意图。

图5为又示例的压力测量装置的俯视示意图(省略装置感压薄膜)。

图6为再示例的压力传感器模块的结构示意图。

图7为再示例的具有压力传感器模块的压力测量装置的结构示意图。

附图标记：010、压敏层，020、基底层，030、传感器底座，040、接线结构，050、装置引压通道，100、传感器芯体，110、压敏层，111、第一感压面，112、第二感压面，120、基底，121、基底引压管，130、第二感压腔，210、第一固定块，211、固定块引压管，220、第二固定块，221、芯体槽，222、(芯体槽的)槽口，300、烧结绝缘层，400、接线柱，401、接线柱的第一端，402、接线柱的第二端，500、芯体支撑柱，510、支撑引压通孔，600、绝缘限位块，710、装置外壳，720、装置感压薄膜，730、第一感压腔，740、装置接线板，750、信号处理模块，760、装置输出连接器，770、参考压力模块，780、装置引压通道。

具体实施方式

以下基于实施例对本申请的技术方案进行描述，但是本申请的技术方案并不仅仅限于这些实施例，在下文对技术方案的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，需要理解的是，这些细节部分并非是对本申请保护范围的限制，对本领域技术人员来说，没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请，还可以理解得到这些细节部分基于现有技术的非创造性变形、显而易见的变化、惯用技术手段的替代等。

除非和方案解决技术问题的思路相悖，否则应当理解为，本实施例给出的单数形式的实现方案都说明了它们的复数形式的实现方案。

本实施例中所述的，传感器芯体，其尺寸一般在几毫米或者更小，一些情况下，传感器芯体的尺寸可以为1-2厘米，一般的，这种尺寸上的限制构成了对相关技术的限制，一些远在此体积之上的技术并不一定有启示地结合在本实施例中，而是应当结合具体应用场景进行分析。

本实施例中所述的，用于压敏层的半导体材料可以是单晶硅，也可以是其它现有技术的半导体材料，一些情况下，压敏层上还需要布置电子元件，例如压阻式压力传感器的压敏层上需要布置电阻条，以形成惠更斯通路桥，以上仅是可以实现方案的一种示例情况，现有技术还有其它示例情况，此处不进行一一列举，形成压敏层的技术手段具有如下情况：在不进行表面绝缘处理的情况下，压敏层具有一定的导电性，压敏层可以根据施加于其的压力进行一定的形变或者类似变化，布置于压敏层上的电子元件会根据这种变化产生不同的压力电信号，从而实现对压力信息的电信号转化；可以理解的是，符合上述情况的压敏层的其它实现方式构成本实施例技术手段的相同或者等同技术特征。

本实施例中所述的，应用于第一固定块和装置外壳得材料可以是不锈钢，也可以是其它材质，相同或者等同技术特征的材质具有如下特点：材料具有较高的抗压强度，例如，抗压强度在MPa级别或者更高(至少能满足量程以及安全范围的压力要求)，材料具有一定的导电性，装置外壳在工作状态下可以作为内置电子元件的接地参考；可以理解的是，本实施例中，在描述上述材质时，一般是指前述材料及其等同技术特征。

本实施例中所述的，在描述电连接关系时，一些情况下，会在附图中直接展示引线结构，另一些情况下，在附图中没有引线结构的表示，这包括如下几种情况，其一，引线全部或者部分贴附于其它结构来实现，由于引线非常细小，因此在图中很难示出，其二、由于展示角度、剖切面位置等原因，引线全部或者部分在该视图中较难观察，其三、引线结构可以采用现有技术中的任意可行手段予以实现，故忽略显示，还可能是以上几种情况的组合，应当在此基础上对技术方案进行理解。

本实施例中所述的，如果相应的电子元件没有主动产生电能的能力，可以理解的是，它会通过电连接关系得到电能，对应的，电源可能布置在压力传感器模块、压力测量装置或者其它外置结构，如果本实施例明确给出了不同电子元件之间的电连接关系，则电能会通过这种电连接关系进行传递，一些情况下，如果本实施例没有给出电连接关系，或者，本实施例给出的电连接关系不能传递电能，或者，本实施例给出的电子元件允许存在不同的电信号回路和供电回路，则电能也可以通过电源和电子元件之间的其它电连接关系来实现。

本实施例中所述的，电源采用广泛含义的解释，不仅包括狭义上的电源，例如电池等，还包括电容、参考电压器件、参考电流器件、配电器件等可以提供电能的电子元件，这些电子元件通常会对接收的电能进行一定程度上的处理，再提供给用电元器件。

参考图2-图7所示，本实施例给出了一种压力传感器模块。

压力传感器模块，包括传感器芯体100，传感器芯体100的一个感压面111用于对接触的压力介质进行感应，并产生相应的压力电信号。

传感器芯体可以包括一个压敏层110和至少一个基底层120，其中，压敏层110可以采用单晶硅或者类似的半导体材料，基底层120可以全部或者部分采用单晶硅、玻璃(氧化硅)、陶瓷(氮化硅)等材料中的一种或者几种，例如当只有一层基底层120的时候，基底层120可以和压敏层110具有相同材质，也可以选择玻璃、陶瓷等材质，当有两层或者更多层基底层120的时候，和压敏层110键合固定的基底层120可以选择单晶硅等半导体材料，其它基底层120可以选择玻璃、陶瓷等其它材料；在本实施例中，比较关注的是感压面111的位置，压敏层110可以在其中部制备成一个压电感应区，以压阻式压力传感器为例，其压电感应区呈一个薄膜的形状，在压敏层110和基底层120之间，形成第二感压腔130，第二感压腔130位于压敏层110的第二感压面112所在侧，相对的，压敏层110的另一面为第一感压面111，一些情况下，负载有待测压力的压力介质存在于第一感压面111附近并和第一感压面111接触，与此同时，第二感压腔130内存在有参考压力(对于绝压压力来说，该参考压力即为真空)，此时，压敏层110至少在其压电感应区会根据相对压力产生形变，进而产生相应的压力电信号；一般的，本实施例中如果没有明确指明，则所称的感压面特指第一感压面111。

可以理解的是，本实施例的一些情况下，如果没有明确指明，由于关注的是压电感应面，因此，只要满足具有压电效应的、能够进行压力测量的传感器芯体均属于本实施例的公开范畴，是否存在明确的基底、感压腔等，并不构成对保护范围或者解决技术问题的限制，应当视为同样被实施例所公开。

压力传感器模块还包括，第一固定块210、第二固定块220以及接线柱400，可以明确的是，本实施例中，第一固定块210和第二固定块220属于不同的固定块结构。第一固定块210为金属且具有相对较高抗压强度，用于和外部结构固定连接；第二固定块220为绝缘体且具有相对较低抗压强度，第二固定块220设有芯体槽221，传感器芯体100至少部分固设于芯体槽221内。

一方面，第一固定块210比第二固定块220的抗压强度要高，也就是面对压力的韧性要大，当第一固定块210和第二固定块220作为一个整体来面对压力时，该整体能够比第二固定块220承受更高的压力而不会发生破坏性形变。

另一方面，第一固定块210为金属，具有较好的导电性，传感器芯体100的全部或者部分为半导体，同样存在导电性，第二固定块220为绝缘体，因此可以用第二固定块220来设置传感器芯体100，具体来说，在第二固定块220的中部设置芯体槽221，芯体槽221是一个槽结构，芯体槽221的槽口设置第二固定块220的表面，由于传感器芯体100需要进行感压，因此，当传感器芯体100位于芯体槽221内时，其感压面111应当同样在第二固定块220的表面露出，对应的，芯体槽221的槽口222和传感器芯体100的感压面111应当具有相同的朝向，一些情况下，芯体槽221的周向轮廓等于或者略大于(从制造角度来讲留出布置公差)，传感器芯体100的周向轮廓，可以使得，传感器芯体100恰好放置在芯体槽221内，或者，二者之间仅有很小的缝隙，一些情况下，传感器芯体100的轴向长度略大于芯体槽221的轴向长度，此时，传感器芯体100的大部分位于芯体槽221内，有少部分从芯体槽221的槽口处露出，一些情况下，传感器芯体100的轴向长度等于芯体槽221的轴向长度，此时，传感器芯体100恰好位于芯体槽221内，感压面111和芯体槽221的槽口222处于同一平面，一些情况下，传感器芯体100的轴向长度略小于芯体槽221的轴向长度，此时，传感器芯体100的位于芯体槽221内，感压面111在槽口222略向内的位置处。

接线柱400，首先，作为实现电连接的结构，接线柱400具有导电性，较优情况下，应当具有较好的导电性，从而实现电信号的良好传递，区别于一般引线的，首先，接线柱400应当具有一定的直径，也就是说，相比于压力传感器模块上的一般引线结构来说，接线柱400具有较大的直径，即其结构形态来说是柱而非线，其次，接线柱400应当具有一定的抗拉力强度，这种抗压力强度和接线柱400的材质以及较大直径有关。

接线柱400的第二端402位于第二固定块220的一侧，并和传感器芯体100电连接，接线柱400的第一端401位于第一固定块210的一侧，用于输出压力电信号。

接线柱400贯穿于第一固定块210和第二固定块220，对应的，第一固定块210和第二固定块220中应当设有可供接线柱400穿过的通孔，该通孔和接线柱400可以是同轴的，也可以是不同轴的，位于不同固定块(210,220)的通孔可以是同轴，也可以是不同轴的，考虑到接线柱400用于将第一固定块210和第二固定块220在轴向上固定在一起，因此，接线柱400必然是沿轴向延伸的，在不同固定块(210,220)的通孔之间不会发生弯曲。

接线柱400的第一端401露出于第一固定块210的一侧，一些情况下，接线柱400的第一端401可以恰好在第一固定块210的表面露出，另一些情况下，接线柱400的第一端401可以在第一固定块210的表面伸出一段距离，这伸出的一段可能用于和外部的其它结构相固定，例如连接到装置接线板740。之后，接线柱400先在第一固定块210的通孔中穿行，再后进入第二固定块220的通孔，最后，到达第二固定块220的表面，接线柱400的第二端402在第二固定块220的一侧形成一个电连接位置或者电连接点，和传感器芯体100电连接，接线柱400的第二端402和传感器芯体100之间的电连接通过引线实现，具体的引线结构可以是现有技术中的任一形式，此处不再赘述；前述的第一固定块210的一侧和第二固定块220的一侧为压力传感器模块的相反的两侧；结合前述描述可知，接线柱400的作用之一，是实现了电连接，将位于感压面111一侧的电连接引出到第一固定块210的一侧；具体来说，工作状态下，待测压力的压力介质是加到压敏层110的第一感压面111上，压敏层110据此产生相应的压力电信号，压力电信号经过引线结构输出到接线柱400的第二端402，再通过接线柱400进行传递，到达接线柱400的第一端401，最终从接线柱400的第一端401输出到压力传感器模块之外，一些情况下，压敏层110本身并没有电流/电压产生能力，也是类似于产生电阻信号，在此情况下，接线柱400的电连接还可以为压敏层110的工作提供工作所需的电源电流/电源电压。

接线柱400穿过第一固定块210，接线柱400和第一固定块210之间通过烧结绝缘层300固定连接，第二固定块220在靠近第一固定块210的位置设有较小孔径，接线柱400穿过较小孔径，并在远离第一固定块210的位置具有较大外径，使，至少部分第一固定块210抵接连接于第二固定块220。

接线柱400的作用之二，是实现了第一固定块210和第二固定块220的固定连接。

接线柱400和第一固定块210之间填充有烧结绝缘层300，一般的，制造过程中，可以先在第一固定块210中设置一个较大的、用于穿过接线柱400的通孔，再将接线柱400置于该通孔内，此时，接线柱400和第一固定块210的通孔内侧之间存在一定的间隙，之后，将玻璃(也可以是类似的绝缘材料)粉末充填在该间隙中，进行烧结处理，在接线柱400、第一固定块210和烧结绝缘层300冷却成型的过程中，第一固定块210和接线柱400具有相对较大的热膨胀系数，随温度冷却收缩程度相对较大，烧结绝缘层300具有相对较小的热膨胀系数，随温度冷却收缩程度相对较小，故接线柱400和第一固定块210形成了对烧结绝缘层300的收紧夹持，一方面，实现了接线柱400和烧结绝缘层300之间的紧密连接，另一方面，实现了第一固定块210和烧结绝缘层300之间的紧密连接，再一方面，提高了接线柱400、烧结绝缘层300和第一固定块210之间的受力强度。

第二固定块220中用于穿过接线柱400的通孔具有至少两种不同的孔径，这种不同的孔径变化可以是突变式的(台阶式变化)，也可以是渐变式的，其中，第二固定块220在靠近第一固定块210的位置具有较小孔径，且该较小孔径足以允许接线柱400的一部分穿过该孔径，第二固定块220在远离第一固定块210的位置具有较大孔径，进一步的，接线柱400也具有外径不同的两部分，其中，接线柱400在靠近第一固定块210的位置具有相对较小的外径，从而足以穿过前述的较小孔径，接线柱400在远离第一固定块210的位置具有相对较大外径，一般的，该较大外径和前述的第二固定块220的较大孔径相适配，从而使得，接线柱400的具有较大外径的部分不能穿过第二固定块220中的较小孔径；制造过程中，一些情况下，接线柱400可以采用一体成型，此时，接线柱400采用倒装方式，即将接线柱400的较小外径部分从第二固定块220的较大孔径位置处插入，持续插入，直至，接线柱400的较大外径部分和第二固定块220的较大外径位置相对应，一些情况下，接线柱400可以采用两体成型，即接线柱400先按照等外径方式进行制造，在接线柱400插入到第二固定块220的通孔之中后，此时，将烧结材料或者其它类似材料充填到接线柱400和第二固定块220之间，进行烧结等固化处理手段，得到绝缘限位块600，绝缘限位块600和接线柱400之间封接，此时，可以认为绝缘限位块600构成了接线柱400的一部分。

此时，对于第二固定块220来说，首先，由于接线柱400的穿设，限制了第二固定块220在径向方向的移动，进一步的，当存在三个或者更多接线柱400的时候，由于各接线柱400和位于第二固定块220中传感器芯体100的径向距离大体相同，因此，各接线柱400在径向平面具有不在同一直线上的三点，从而形成对第二固定块220在径向平面各个方向固定限制；其次，如果第二固定块220在轴向方向受到待测压力，由于待测压力的施加方向和传感器芯体100相对应，也就是从感压面111所对方向进行施压，因此待测压力和第一固定块210提供的支撑力形成了第二固定块220两侧的相对力，从而，一方面，保证第二固定块220不会因为待测压力在轴向方向移动，另一方面，当存在较大的待测压力(例如1MPa甚至更大)时，第一固定块210和第二固定块220共同作为待测压力的承受对象，从而使得，压力传感器模块可以作为一个整体来承受待测压力，提高了压力传感器模块的抗压强度，而不是受限于第二固定块220；再次，如果第二固定块220在轴向方向受到重力等，即受力方向使得第二固定块220向着背对第一固定块210的方向移动，由于接线柱400较大外径部分的存在，第二固定块220的较小孔径部分不能通过前述较大外径部分，进而使得，第二固定块220被接线柱400的较大外径部分和第一固定块210“夹”在相应位置不能轴向移动，即，当存在外力预使第二固定块220和第一固定块210相分离时，第一固定块210和第二固定块220之间抵接连接。

改进或者进一步改进的，可以有，前述的接线柱400和第一固定块210之间通过烧结绝缘层300固定连接，包括，接线柱400和第一固定块210之间通过烧结绝缘层300密封连接，使，工作过程中，接线柱400的第一端401和接线柱400的第二端402之间密封隔离。

改进或者进一步改进的，可以有，烧结绝缘层300和第一固定块210在至少部分位置封接。

改进或者进一步改进的，可以有，烧结绝缘层300和接线柱400在至少部分位置封接。改进或者进一步改进的，可以有，接线柱400和第一固定块210具有相对较大的热膨胀系数，烧结绝缘层300具有相对较小的热膨胀系数，烧结绝缘层300在其内侧抵接连接于接线柱400，在其外侧抵接连接于第一固定块210。

改进或者进一步改进的，可以有，第一固定块210具有相对较低的硬度，第二固定块220具有相对较高的硬度，至少部分第二固定块220用于接触压力介质。

改进或者进一步改进的，可以有，传感器芯体100包括压敏层110和基底120，压敏层110至少部分用于对压力介质进行感应，产生压力电信号，基底120和压敏层110固定连接；前述的传感器芯体100至少部分固设于芯体槽221内，包括，芯体支撑柱500至少部分探入于芯体槽221内，芯体支撑柱500的一端固定连接于基底120，芯体支撑柱500的另一端固定连接于第一固定块210和/或第二固定块220，使，压敏层110的第一感压面111朝向芯体槽221的槽口222。

改进或者进一步改进的，可以有，压敏层110和基底120之间设有第二感压腔130，压敏层110根据第一感压面111和第二感压腔130的相对压力产生压力电信号；基底120中设有基底引压管121，基底引压管121的一端连通至第二感压腔130，芯体支撑柱500中设有支撑引压通孔510，支撑引压通孔510的一端连通至基底引压管121的另一端，芯体支撑柱500在基底引压管121周围密封连接于基底120，芯体支撑柱500密封连接于第一固定块210和/或第二固定块220，使，工作状态下，支撑引压通孔510和第一感压面111密封隔离。

改进或者进一步改进的，可以有，前述的在远离第一固定块210的位置具有较大外径，包括，接线柱400和第一固定块210之间烧结形成绝缘限位块600，绝缘限位块600的外径大于前述的较小孔径。

改进或者进一步改进的，可以有，绝缘限位块600和烧结绝缘层300一体成型。

改进或者进一步改进的，可以有，接线柱400至少有三个，不同接线柱400到传感器芯体100的距离相同。

改进或者进一步改进的，可以有，芯体槽221的深度等于或者大于传感器芯体100的高度，使，传感器芯体100全部位于芯体槽221内。

改进或者进一步改进的，可以有，至少部分第一固定块210抵接连接于第二固定块220。

基于本实施例前述各示例，还可以给出具有前述压力传感器模块的压力测量装置，一种压力测量装置，包括装置外壳710、信号处理模块750、感压薄膜720和压力传感器模块，此处的压力传感器模块即为本实施例前述示例或者其改进方案中的压力传感器模块，信号处理模块750固设于装置外壳710的内侧，且位于第一固定块210的一侧，接线柱400的第一端401电连接于信号处理模块750，第一固定块210密封连接于装置外壳710的内侧，感压薄膜720固设于装置外壳710的内侧，装置外壳710、感压薄膜720和第一固定块210围成感压腔室730，第二固定块220和感压薄膜720的距离小于3毫米，一些情况下，甚至可以小于1毫米。

下面，结合图2给出本实施例的一种实现情况，压力传感器模块，包括传感器芯体100、第一固定块210、第二固定块220和接线柱400。

第一固定块210设置在传感器芯体100图示中相对靠下的位置，第二固定块220设置在传感器芯体100图示中相对靠上的位置，第一固定块210的上端面和第二固定块220的下端面相接触。

第一固定块210采用金属材料，具有一定的导电特性、相对较高的抗压强度以及相对较低的硬度，第二固定块220采用玻璃、陶瓷等材料，为绝缘体，具有相对较低的抗压强度以及相对较高的硬度。

第二固定块220的上部中央形成一个芯体槽221，芯体槽221的槽口222朝上，芯体槽221的内部结构和传感器芯体适配设计，芯体槽221的槽底打开。

传感器芯体100在图示的上端位置处形成第一感压面111，传感器芯体100可以根据第一感压面111所受到到待测压力产生压力电信号，将传感器芯体100布置在芯体槽221中，传感器芯体100和芯体槽221的内侧壁之间可以有很小的间隙(制造公差所形成)，传感器芯体100在其下端和第一固定块210固定连接，从而将传感器芯体100固设在芯体槽221内，传感器芯体100在需要导电的主要区域被第二固定块220所包围。

第一固定块210中设有第一固定通孔，第一固定通孔沿上下方向轴向延伸，第一固定通孔具有第一孔径，第二固定块220中设有第二固定通孔，第二固定通孔和第一固定通孔同轴，第二固定块220在其相对靠下的位置具有第二孔径，第二固定块220在其相对靠上的位置具有第三孔径，第三孔径大于第二孔径，第一孔径大于第二孔径。

接线柱400为良导体金属柱(铜、金或者其它类似材料)，接线柱400在其中部和下部具有和第二孔径相适配的第二外径，第二外径在公差允许范围内等于第二孔径或者略小于第二孔径，接线柱400在其上部具有和第三孔径相适配的第三外径，第三外径可以等于或者略小于第三孔径，第三外径大于第二外径。

制造过程中，对传感器芯体100的下端进行氧化处理(如果本身就是氧化绝缘结构则无需这一操作)，通过硬胶粘贴、封接等处理手段，将传感器芯体100的下端固定连接于第一固定件210的上端面的特定位置，将第二固定件220布置在第一固定件210上方，芯体槽221套设于传感器芯体100，将接线柱400从上至下依次插入第二固定通孔和第一固定通孔，此时，接线柱400的第一端401在第一固定件210的下底面露出，接线柱400的第二端402在第二固定件220的上端面露出，倒转整个结构，向第一固定件210和接线柱400之间的空隙内注入玻璃粉，进行烧结和固化处理，形成烧结绝缘层300，根据对第一固定件210、接线柱400以及烧结绝缘层300的选材不同，可以仅利用热胀冷缩实现第一固定件210、接线柱400以及烧结绝缘层300之间的受力夹紧，也可以对接线柱400的相应外周进行一定处理，将接线柱400和烧结绝缘层300封接连接，还可以对第一固定通孔进行一定处理，将第一固定件210和烧结绝缘层300，还可以是前面几种方式的全部或者部分组合；完成接线柱400的固定之后，接线柱400、第一固定块210和第二固定块220通过各自的连接关系形成一个被固定在一起的整体，通过引线结构电连接接线柱400的第二端402和传感器芯体100的感压面111，完成压力传感器模块的制备。

工作过程中，压力传感器模块会被固定在某个外部结构上，具体来说，是第一固定块210固定连接于外部结构，较优的，这种固定连接是密封的，从而将接线柱400的第一端401和接线柱400的第二端402密封隔离；负载有待测压力的压力介质到达第二固定块220以及传感器芯体100的上端面，传感器芯体100的感压面111根据待测压力产生压力电信号，该压力电信号通过引线结构传递到接线柱400，再通过接线柱400传递到外部结构的电信号输出点位，后续的，通过放大电路对压力电信号进行放大处理，再通过模数转换电路对压力电信号进行模数转换处理，得到数字信号以及包含在数字信号中的电信号数值，根据放大倍数、传感器芯体100的量程、传感器芯体100的信号范围等对电信号数值进行处理，即可得到压力测量数据。

此时，对于第二固定块220来说，一方面，由于材质原因，它具有较高的硬度，也就是说在面对待测压力时基本不会形变，从而确保了压力测量的稳定，另一方面，第二固定块220会因为待测压力而抵接于第一固定块210，由于第一固定块210的存在，当待测压力过高时，第二固定块220会因其刚性的特点将压力全部或者至少部分传导到第一固定块210，即由第一固定块210承担全部或者至少部分待测压力，由于第一固定块210具有较高的抗压强度(体现为面对压力的非破坏性形变)，确保了压力传感器模块的安全。

非工作状态下，一方面，由于接线柱400和传感器芯体100的存在，第二固定块220相对于第一固定块210不能进行转动或者其它径向运动，另一方面，由于接线柱400的存在，第二固定块220也不能脱离第一固定块210，从而确保了整体结构的可靠和稳定。

下面，结合图3、图4和图5给出本实施例的又一种实现情况，一种压力测量装置和压力传感器模块，压力传感器模块是压力测量装置的一部分。压力测量装置，包括装置外壳710、装置感压薄膜720、装置接线板740和压力传感器模块。

装置外壳710，一般为不锈钢或者类似的金属材料，具有较好的材料可塑性、较高的抗压强度和一定的导电性，装置外壳710在其中部形成一个上下贯通的装置安装腔，装置安装腔在其上部设有装置感压薄膜720，装置感压薄膜720在其周围密封连接于装置安装腔的内侧壁，装置安装腔在装置感压薄膜720的上部形成装置引压通道780，负载有待测压力的压力介质通过装置引压通道传递至装置感压薄膜720，装置接线板740设置在装置安装腔的下部，用于固定连接结构。

压力传感器模块包括具有较大径向长度的第一固定块210、具有较小径向长度的第二固定块220、传感器芯体以及接线柱400；用于实现压力传感器模块，包括如下过程：

实现过程之一、加工形成接线柱400，接线柱400具有第四径向长度和第四轴向长度，接线柱400采用铜柱或者其它金属材料，具有良好的导电性以及一定的抗拉强度。

实现过程之二，加工第一固定块210，第一固定块210具有第一径向长度和第一轴向长度，其中第一轴向长度小于第四轴向长度，与之对应的，装置安装腔内至少有一部分具有第一径向长度，可以将第一固定块210适配地固定连接于装置安装腔的相应位置处，在在第一固定块210上表面的中心位置处加工形成芯体支撑柱500，芯体支撑柱500可以和第一固定块210一体成型，也可以是分体制造再通过固定手段固定连接为一个整体的结构，芯体支撑柱500的周围基本上均匀地设置4个第一固定通孔，第一固定通孔具有第二径向长度和第一轴向长度，第二径向长度大于第四径向长度，第一固定通孔到芯体支撑柱500的径向距离相同。

实现过程之三，加工第二固定块220，第二固定块220具有第三径向长度和第二轴向长度，第二轴向长度小于第四轴向长度，且第二轴向长度和第一轴向长度之和小于等于第四轴向长度，第三径向长度大于第四径向长度，与之对应的，装置安装腔内至少有一部分具有第三径向长度，可以将第二固定块220适配地布置于装置安装腔的相应位置处，进一步的，装置安装腔内具有第三径向长度的区域和具有第一径向长度的区域相邻设置；在第二固定块220的中部贯穿形成芯体槽，芯体槽具有第二轴向长度和第一对角线长度(芯体槽的周向轮廓为矩形)，第一对角线长度小于第三径向长度，芯体槽的位置设计地可以在工作过程中和芯体支撑柱500同轴，在芯体槽的周围基本上均匀地设置4个第二固定通孔，第二固定通孔可以分成上下径向长度不同的两段，第二固定通孔在靠上的一段具有第二径向长度，第二固定通孔在靠下的一段具有第四径长度，第二固定通孔具有总的第二轴向长度，第二固定通孔到芯体槽的径向距离相同，且第二固定通孔的位置设计地可以在工作过程中和第一固定通孔同轴。

实现过程之四，制备传感器芯体，传感器芯体包括压敏层110和基底层120两部分，其中在压敏层110的下部蚀刻形成凹陷区域，在压敏层110的上表面蚀刻用于布置压阻条，在扩散形成压阻条之后，在压敏层110的上部进行氧化处理，以用于布置连接线路，在基底层120的下部制备成型基底安装孔，基底安装孔的内轮廓至少和芯体支撑柱500的上部和中部的外轮廓相适配；将形成压敏层110的硅晶圆在下表面和形成基底层120的玻璃的上表面进行键合处理，此时，传感器芯体具有第一对角线长度和第三轴向长度，第三轴向长度等于或者小于第二轴向长度，压敏层110的上端面形成第一感压面111，压敏层110和基底层120之间形成第二感压腔130，压敏层110的下端面且接触于第二感压腔130的位置处形成第二感压面112。

实现过程之五，将传感器芯体插设于芯体支撑柱500上，其中传感器芯体下部的基底安装孔恰好插设连接芯体支撑柱500，一些情况下，考虑到连接的可靠性，可以在连接位置或者其附近通过胶粘等方式进一步增强连接；将第二固定块220设置在第一固定块210上，其中位于第二固定块220中部的芯体槽套设在传感器芯体上，此时，第一固定通孔和第二固定通孔同轴；将接线柱400插设于第一固定通孔和第二固定通孔中，尽量地，使接线柱400和第一固定通孔/第二固定通孔同轴；不分先后的，在压力传感器模块的上部进行处理，将烧结材料充填到第二固定块220和接线柱400之间的区域，进行烧结和固化处理，形成绝缘限位块600，绝缘限位块600和接线柱400之间封接固定，在压力传感器模块的下部进行处理，将烧结材料充填到第一固定块210和接线柱400之间的区域，进行烧结和固化处理，形成烧结绝缘层300；完成接线柱400的第二端402和压敏层110之间的引线电连接，得到压力传感器模块。

后续的，将压力传感器模块布置在装置安全腔中，一些情况下，如果装置感压薄膜720已经安装在装置外壳710上，则将装置外壳710上下颠倒放置，使，装置外壳710具有装置感压薄膜720的一面朝下，对应的，将压力传感器模块上下颠倒放置，将压力传感器模块中带有第一感压面111的一面朝下，通过焊接、胶粘等强度较高的连接方式，将第一固定块210和装置外壳210固定和密封连接，此处的密封连接可以是通过固定结构直接实现的，也可以是通过密封圈配合固定结构实现的，此时，第二固定块220、装置外壳710和装置感压薄膜720围成一个密封的第一感压腔730(出于制造公差等原因，第二固定块220和装置外壳710之间也可能存在很小的缝隙，但这种缝隙可以很小或者忽略不及，如果考虑到该缝隙，则由第一固定块210、第二固定块220、装置外壳710和装置感压薄膜720围成一个密封的第一感压腔730)；之后，将装置接线板740布置在装置安全腔中，将接线柱400的第一端401电连接或者直接连接到装置接线板740，即可得到压力测量装置。

需要说明的是，为了表示传感器芯体、第二固定块220、第一固定块210以及装置外壳710之间径向长度由小到大的变化，本实施例给出了图5，图5的视角是图3/图4中由上至下的视角，且为了清楚地体现各固定块(210、220)以及装置外壳710之间的径向位置关系，用虚线对该视角下第一固定块210的外周边缘进行了表示，由于装置外壳710的遮掩，这一视角下正常不能看到第一固定块210。

下面，结合图6和图7给出本实施例的又一种实现情况，一种压力测量装置和压力传感器模块，压力传感器模块是压力测量装置的一部分。压力测量装置，包括装置外壳710、装置接线板740、信号处理模块750、装置输出连接器760、参考压力模块770以及压力传感器模块。

装置外壳710，在其中部形成一个上下贯通的装置安装腔，装置安装腔中存在一个腔径较小的分区结构，该分区结构具有第一径向长度，将装置安装腔分成了上下两个相互连通的部分，上装置安装腔用于布置压力传感器模块，下装置安装腔用于布置各种装置接线板740、信号处理模块750和装置输出连接器760等电子处理设备。

上装置安装腔的上部连通到装置外壳710的上端面，形成可以引入待测压力(压力介质)的装置引压通道780，上装置安装腔具有第二径向长度，第二径向长度大于前述的第一径向长度。

压力传感器模块，包括第一固定块210、第二固定块220、形成传感器芯体的压敏层110和基底120、芯体支撑柱500以及接线柱400；第一固定块210位于相对靠下的位置，具有第三径向长度，第三径向长度等于或者略小于第二径向长度，且大于第一径向长度，当第一固定块210布置在上装置安装腔内时，可以和前述的分区结构固定连接，可以利用该分区结构提供抗压支持，同时，第一固定块210和装置外壳710之间的固定连接位置还可以密封连接(密封连接和固定连接可以全部或者部分重合，也可以分别独立实现)，第二固定块220位于相对靠上的位置，第二固定块220的下端面在松弛状态下可以接触连接于第一固定块210，第二固定块220具有第四径向长度，第四径向长度等于或者小于第三径向长度，一般的，第一固定块210和第二固定块220同轴。

第一固定块210的中心位置处设置有固定块引压管211，与之对应的，第二固定块220的中心位置处设置有芯体槽221，芯体槽221上下贯通于第二固定块220(一些情况下，也可以在第二固定块220的下部，也就是芯体槽221的槽底位置处具有若干限位阻隔结构)，且连通于前述的固定块引压管211，芯体槽221的槽口朝上，芯体槽221具有第五径向长度，第五径向长度小于第四径向长度。

传感器芯体包括压敏层110和基底120，压敏层110在其下端面键合固定于基底120的上端面，压敏层110和基底之间形成第二感压腔130，压敏层110在其压力敏感区域形成第一感压面111和第二感压面112，第二感压面112接触前述第二感压腔130，第一感压面111连通于前述的装置引压通道780，压敏层110根据第一感压面111和第二感压面112之间的相对压力产生压力电信号；用于向第二感压腔130内导入压力介质，基底120中贯穿地设置有基底引压管121，基底引压管121沿上下方向延伸(轴向延伸)，基底引压管121的上端连通到第二感压腔130，基底引压管121的下端连通到基底120的下表面。

芯体支撑柱500，其中部设有支撑引压通孔510，支撑引压通孔510由上至下(沿轴向)贯穿芯体支撑柱500，芯体支撑柱500的上部插入到前述的基底引压管121内，较优情况下，可以在芯体支撑柱500和基底120之间的接触位置处设置密封胶等手段，也可以利用过盈的物理手段进行密封，还可以各种方式结合，芯体支撑柱500的下部插入到前述的固定块引压管211，芯体支撑柱500和第一固定块210可以采用前述密封手段进行密封，一些情况下，如果芯体支撑柱500和第一固定块210均为不锈钢或者类似材质，也可以选择焊接等手段，支撑引压通孔510在其上端连通于基底引压管121，基底引压管121在其下端连通于固定块引压管211；此外，芯体支撑柱500的上部固定连接于基底120(固定连接位置和密封位置可以是一体或者至少部分重合)，芯体支撑柱500的下部固定连接于第一固定块210(固定连接位置和密封位置可以是一体或者至少部分重合)，芯体支撑柱500本身具体一定的刚性，从而将传感器芯体固设于芯体槽221内。

一些情况下，可以在第一固定块210的下部固设参考压力模块770，根据用途不同，参考压力模块可以是大气压模块，也可以是真空模块，还可以是其它类型的恒压模块，参考压力模块770连通于固定块引压管211，且在连通位置周围，参考压力模块770的外周密封连接于第一固定块210，从而使得，参考压力模块770通过固定块引压管211、支撑引压通孔510、基底引压管121连通于第二感压腔130，参考压力模块770为第二感压腔130提供恒定的参考压力。

第一固定块210在固定块引压管211周围分布有多个布置接线柱400的通孔，与之对应的，第二固定块220在芯体槽221周围也分布有同样数量的通孔，第一固定块210和第二固定块220上的布置接线柱400的通孔同轴连通，从而使得，上下轴向方向延伸的接线柱400可以同时穿过第一固定块210以及第二固定块220，进一步的，第一固定块210和接线柱400之间存在空隙，第二固定块220和接线柱400之间也存在空隙，且第二固定块220在远离第一固定块210的位置处和接线柱400具有相对较大的空隙，第二固定块220在靠近第一固定块210的位置处和接线柱400具有相对较小的空隙，在前述空隙内填充有绝缘烧结材料，并在烧结固化之后，形成绝缘烧结层300，绝缘烧结层300至少具有如下作用，其一，在接线柱400和第一固定块210之间，绝缘烧结层300起到绝缘隔离作用，其二，接线柱400和绝缘烧结层300之间封接固定，其三，绝缘烧结层300和第一固定块210之间封接固定，其四，位于第二固定块220和接线柱400之间、且相对较大空隙中的绝缘烧结层300还可以起到限位作用，其五，绝缘烧结层300本身具有一定的承压能力，其六，绝缘烧结层300和接线柱400以及第一固定块210之间形成封接+压缩密接的结构，在固定连接的同时还起到了密封效果；通过接线柱400及其周围的绝缘烧结层300结构，一方面将整个压力传感器模块形成一个整体，另一方面，接线柱400的第二端402电连接于压敏层110，接线柱400的第一端401延伸到下装置安装腔内，兼顾了电连接和密封。

下装置安装腔内由上至下依次固设有装置接线板740、信号处理模块750以及装置输出连接器760，装置接线板740和接线柱400的第一端401固定连接，一些情况下，装置接线板740也可以和接线柱400存在电连接关系，即装置接线板740既可以是单纯的固定结构，也可以是兼顾固定和电连接传递的结构，信号处理模块750电连接于接线柱400的第一端401，一些情况下，信号处理模块750上可以设置放大电路、模数转换电路和数模转换电路，首先，放大电路对接线柱400传递的压力电信号进行处理，得到第一处理信号(模拟信号)，之后，模数转换电路对第一处理信号进行模数转换，得到第一处理信号的数值，即第二处理信号(数字)，再后，将第二处理信号作为信号源输入到数模转换电路，数模转换电路据此和预置参数进行调理，输出第三处理信号(模拟)，此时，第三处理信号可以是特定量程、特定信号范围的电信号，例如4-20Ma、0-5V等；后续的，信号处理模块750电连接于装置输出连接器760，即可将第三处理信号通过装置输出连接器760进行输出，外部结构在获得第三处理信号之后，即可根据特定量程、特定信号范围确定压力测量信息。

以上仅为本申请的优选实施例，在能够解决技术问题的基础上，本实施例的部分技术特征可以省略，或者变形为等同技术特征，对于本领域技术人员而言，本申请可以有各种改动和变化，凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压力传感器模块，包括传感器芯体，所述传感器芯体的一个感压面用于对接触的压力介质进行感应，并产生相应的压力电信号，其特征在于，还包括，第一固定块、第二固定块以及接线柱；

所述第一固定块为金属，用于和外部结构固定连接；

所述第二固定块为绝缘体，所述第二固定块设有芯体槽，所述传感器芯体至少部分固设于所述芯体槽内；

所述接线柱的第二端位于所述第二固定块的一侧，并和所述传感器芯体电连接，所述接线柱的第一端位于所述第一固定块的一侧，用于输出所述压力电信号；

所述第一固定块中设有第一固定通孔，所述接线柱穿过所述第一固定通孔，所述接线柱和所述第一固定块之间通过烧结绝缘层固定连接，所述第二固定块中设有第二固定通孔，所述第二固定通孔在靠近所述第一固定块的位置设有第二孔径，所述接线柱穿过所述第二固定通孔，所述接线柱在远离所述第一固定块的位置具有第三外径，所述第三外径大于所述第二孔径。

2.根据权利要求1所述的压力传感器模块，其特征在于，所述接线柱和所述第一固定块之间通过烧结绝缘层固定连接，包括，所述接线柱和所述第一固定块之间通过所述烧结绝缘层密封连接，使，工作过程中，所述接线柱的第一端和所述接线柱的第二端密封隔离。

3.根据权利要求1所述的压力传感器模块，其特征在于，所述烧结绝缘层和所述第一固定块在至少部分位置封接；

和/或，所述烧结绝缘层和所述接线柱在至少部分位置封接；

和/或，所述接线柱的热膨胀系数大于所述烧结绝缘层的热膨胀系数，所述第一固定块的热膨胀系数大于所述烧结绝缘层的热膨胀系数，所述烧结绝缘层在其内侧抵接连接于所述接线柱，在其外侧抵接连接于所述第一固定块。

4.根据权利要求1所述的压力传感器模块，其特征在于，所述第一固定块具有相对较低的硬度，所述第二固定块具有相对较高的硬度，至少部分所述第二固定块用于接触所述压力介质。

5.根据权利要求1所述的压力传感器模块，其特征在于，传感器芯体包括压敏层和基底，所述压敏层至少部分用于对所述压力介质进行感应，产生所述压力电信号，所述基底和所述压敏层固定连接；

所述传感器芯体至少部分固设于所述芯体槽内，包括，芯体支撑柱至少部分探入于所述芯体槽内，所述芯体支撑柱的一端固定连接于所述基底，所述芯体支撑柱的另一端固定连接于所述第一固定块和/或所述第二固定块，使，所述压敏层的第一感压面朝向所述芯体槽的槽口。

6.根据权利要求5所述的压力传感器模块，其特征在于，所述压敏层和所述基底之间设有第二感压腔，所述压敏层根据所述第一感压面和所述第二感压腔的相对压力产生所述压力电信号；

所述基底中设有基底引压管，所述基底引压管的一端连通至所述第二感压腔，所述芯体支撑柱中设有支撑引压通孔，所述支撑引压通孔的一端连通至所述基底引压管的另一端，所述芯体支撑柱在所述基底引压管周围密封连接于所述基底，所述芯体支撑柱密封连接于所述第一固定块和/或所述第二固定块，使，工作状态下，所述支撑引压通孔和所述第一感压面密封隔离。

7.根据权利要求1所述的压力传感器模块，其特征在于，所述的接线柱在远离所述第一固定块的位置具有第三外径，所述第三外径大于所述第二孔径，包括，所述接线柱和所述第一固定块之间烧结形成绝缘限位块，所述绝缘限位块的外径大于所述第二孔径。

8.根据权利要求7所述的压力传感器模块，其特征在于，所述绝缘限位块和所述烧结绝缘层一体成型。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的压力传感器模块，其特征在于，所述接线柱至少有三个，不同所述接线柱到所述传感器芯体的距离相同；和/或，

所述芯体槽的深度等于或者大于所述传感器芯体的高度，使，所述传感器芯体全部位于所述芯体槽内；和/或，

至少部分所述第一固定块抵接连接于所述第二固定块；和/或，

所述第一固定块具有相对较高抗压强度，所述第二固定块具有相对较低抗压强度。

10.一种压力测量装置，其特征在于，包括装置外壳、信号处理模块、感压薄膜和权利要求1-9中任一项所述的压力传感器模块，所述信号处理模块固设于所述装置外壳的内侧，且位于第一固定块的一侧，接线柱的第一端电连接于所述信号处理模块，所述第一固定块密封连接于所述装置外壳的内侧，所述感压薄膜固设于所述装置外壳的内侧，至少由所述装置外壳、所述感压薄膜和第一固定块围成密封的感压腔室，所述第二固定块和所述感压薄膜的距离小于1毫米。