CN220960409U - 一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于医疗传感器领域，涉及一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器。包括封焊基座，封焊基座内嵌设有TO管座，TO管座上设有高稳芯片，封焊基座的一个端口设有波纹膜片，波纹膜片上设有超薄压圈，波纹膜片位于封焊基座与超薄压圈之间，封焊基座上套设有密封环，密封环、超薄压圈和波纹膜片用于在于在不影响性能的前提下将密封方式改为轴向密封，确保测量介质无残留。封焊基座内充灌有充灌液。封焊基座的另一个端口布置有电子灌封胶，用于保护补偿电路，确保了传感器可以在高温、湿环境下正常工作。本实用新型采用轴向密封，避免了测试装置被测介质残留，减小了高湿环境下传感器故障的风险。
Description
技术领域
本实用新型属于医疗传感器领域，涉及一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器。
背景技术
医疗器械作为高新技术行业且涉及民生，一直受到全球各国广泛重视。而“智能化”一直是医疗行业提升创新能力中的技术方向。传感器作为智能设备不可或缺的一部分，为器械的智能化搭建地产网络基础，同时还需满足严苛的产品安全要求。
医疗器械在使用过程中，系统内被测介质的流速、介质残留和环境都对结果有着重大影响。除此传感器的精度也直接影响着结果的准确度。常规的传感器采用径向密封，此类传感器在测试系统中多次使用会导致被测介质残留，从而造成结果错误；另一方面，常规使用在医疗器械中的传感器大多对后端电路并未做过多保护，存在高湿环境下传感器故障的风险。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，本实用新型采用轴向密封，避免了测试装置被测介质残留，减小了高湿环境下传感器故障的风险。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
本实用新型公开了一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，包括封焊基座，封焊基座内嵌设有TO管座，TO管座上设有高稳芯片，封焊基座的一个端口设有波纹膜片，波纹膜片上设有超薄压圈，波纹膜片位于封焊基座与超薄压圈之间，封焊基座上套设有密封环，封焊基座内充灌有充灌液，充灌液用于填充TO管座和高稳芯片与波纹膜片之间的间隙，封焊基座的另一个端口布置有电子灌封胶。
进一步的，TO管座上设有若干管腿，管腿通过金丝连接高稳芯片。
进一步的，TO管座与电子灌封胶之间布置有补偿电路板，补偿电路板连接管腿。
进一步的，补偿电路板连接插头。
进一步的，电子灌封胶包括第一电子灌封胶和第二电子灌封胶，第一电子灌封胶位于第二电子灌封胶与补偿电路板之间。
进一步的，TO管座上开设有充灌液填充孔，充灌液填充孔上设有有钢珠。
进一步的，TO管座上布置有陶瓷绝缘罩，陶瓷绝缘罩嵌设在封焊基座内，高稳芯片位于陶瓷绝缘罩内部。
进一步的，TO管座与波纹膜片之间充灌有充灌液。
进一步的，密封环位于封焊基座上超薄压圈所在的一端，密封环与封焊基座之间布置有O型密封圈。
进一步的，超薄压圈和波纹膜片焊接在封焊基座上，波纹膜片的波峰高度小于或等于超薄压圈的高度。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型包括封焊基座，封焊基座内嵌设有TO管座，TO管座上设有高稳芯片，TO管座用于将高稳芯片固定在封焊基座的内部同时传输高稳芯片上的压力信号。封焊基座的一个端口设有波纹膜片，波纹膜片上设有超薄压圈，波纹膜片位于封焊基座与超薄压圈之间，封焊基座上套设有密封环，密封环和超薄压圈用于在于在不影响性能的前提下将密封方式改为轴向密封，确保测量介质无残留。封焊基座内充灌有充灌液，用于填充TO管座和高稳芯片与波纹膜片之间的间隙，波纹膜片用于感受充灌液传递的压力，充灌液用于将波纹膜片感受到的压力传递到高稳芯片。封焊基座的另一个端口布置有电子灌封胶，电子灌封胶用于灌封补偿电路，提高传感器的绝缘强度，确保了传感器可以在高温、湿环境下正常工作。本实用新型采用轴向密封，避免了测试装置被测介质残留，减小了高湿环境下传感器故障的风险。
附图说明
图1a为常规芯体径向密封图；
图1b为本实用新型的轴向密封图；
图2为常规传感器和本实用新型传感器在60℃高湿度环境下的稳定性对比图；
图3为常规密封和本实用新型密封精度对比图；
图4为本实用新型整体结果示意图；
图5为图4的A区域放大图。
其中：1、高稳芯片；2、封焊基座；3、TO管座；4、密封环；5、超薄压圈；6、陶瓷绝缘罩；7、补偿电路板；8、波纹膜片；9、钢珠；10、插头；11、O型密封圈；12、第一电子灌封胶；13、第二电子灌封胶；14、充灌液；15、管腿；16、被测介质；17、传感器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参见图4，本实用新型公开了一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，包括封焊基座2，封焊基座2内嵌设有TO管座3，TO管座3上设有高稳芯片1，TO管座3用于将高稳芯片1固定在封焊基座2的内部同时传输高稳芯片1上的压力信号。本实用新型选用的合适的高温定性硅压阻式压力高稳芯片1以及精心设计的结构，提高了传感器的精度，确保了测量结果的准确性。封焊基座2的一个端口设有波纹膜片8，波纹膜片8上设有超薄压圈5，参见图5，波纹膜片8位于封焊基座2与超薄压圈5之间，封焊基座2上套设有密封环4，密封环4和超薄压圈5用于在于在不影响性能的前提下将密封方式改为轴向密封，确保测量介质无残留。封焊基座2内充灌有充灌液14，充灌液14用于填充TO管座3和高稳芯片1与波纹膜片8之间的间隙，波纹膜片8用于感受充灌液14传递的压力，充灌液14用于将波纹膜片8感受的压力传递到高稳芯片1。封焊基座2的另一个端口布置有电子灌封胶，电子灌封胶用于灌封补偿电路，提高传感器的绝缘强度，确保了传感器可以在高温、湿环境下正常工作。本实用新型采用轴向密封，避免了测试装置被测介质残留，减小了高湿环境下传感器故障的风险。
参见图4，在本实用新型的另一个可行的实施例中，以下根据情况适应性修改。包括封焊基座2，封焊基座2内嵌设有TO管座3，TO管座3上设有高稳芯片1，封焊基座2的一个端口设有波纹膜片8，波纹膜片8上设有超薄压圈5，波纹膜片8位于封焊基座2与超薄压圈5之间，封焊基座2上套设有密封环4，封焊基座2内充灌有充灌液14，充灌液14用于填充TO管座3和高稳芯片1与波纹膜片8之间的间隙，封焊基座2的另一个端口布置有电子灌封胶。
具体工作时，将TO管座3封焊在封焊基座2后，将高稳芯片1固定在TO管座3上，TO管座3用于将高稳芯片1固定在封焊基座2的内部同时传输高稳芯片1上的压力信号。将超薄压圈5和波纹膜片8封焊基座2上，再将密封环4焊接在封焊基座2上。密封环4和超薄压圈5用于在于在不影响性能的前提下将密封方式改为轴向密封，确保测量介质无残留。再将充灌液充灌到封焊基座2中，充灌液14用于传递内部压力。本实用新型通过选用的合适的高温定性硅压阻式压力高稳芯片1以及精心设计的结构，提高了传感器的精度，确保了测量结果的准确性，通过采用轴向密封，避免了测试装置被测介质残留。在测试完成后，采用电子灌封胶灌封补偿电路，电子灌封胶用于保护补偿电路，确保了传感器可以在高温、湿环境下正常工作，减小了高湿环境下传感器故障的风险。
实施例一：
参见图4，本实施例公开了一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，包括封焊基座2，封焊基座2内嵌设有TO管座3，TO管座3上设有高稳芯片1，封焊基座2的一个端口设有波纹膜片8，波纹膜片8上设有超薄压圈5，波纹膜片8位于封焊基座2与超薄压圈5之间，封焊基座2上套设有密封环4，封焊基座2内充灌有充灌液14，充灌液14用于填充TO管座3和高稳芯片1与波纹膜片8之间的间隙，封焊基座2的另一个端口布置有电子灌封胶。
TO管座3上设有若干管腿15，管腿15通过金丝连接高稳芯片1。
TO管座3与电子灌封胶之间布置有补偿电路板7，补偿电路板7连接管腿15。
补偿电路板7连接插头10。
高稳芯片1上的压力信号依次通过金丝和TO管座3上的管腿15传递至插头10。
电子灌封胶包括第一电子灌封胶12和第二电子灌封胶13，第一电子灌封胶12位于第二电子灌封胶13与补偿电路板7之间。通过第一电子灌封胶12和第二电子灌封胶13对补偿电路进行灌封，能更好的绝缘和防水，能确保传感器可以在60℃@90％RH这种高温、湿环境下正常工作。
实施例二：
参见图4，本实施例公开了一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，包括封焊基座2，封焊基座2内嵌设有TO管座3，TO管座3上设有高稳芯片1，封焊基座2的一个端口设有波纹膜片8，波纹膜片8上设有超薄压圈5，波纹膜片8位于封焊基座2与超薄压圈5之间，封焊基座2上套设有密封环4，封焊基座2内充灌有充灌液14，充灌液14用于填充TO管座3和高稳芯片1与波纹膜片8之间的间隙，封焊基座2的另一个端口布置有电子灌封胶。
TO管座3上开设有充灌液填充孔，充灌液填充孔上设有有钢珠9，钢珠9焊缝在TO管座3上，钢珠9用于焊缝TO管座3的充灌液填充孔。
实施例三：
参见图4，本实施例公开了一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，包括封焊基座2，封焊基座2内嵌设有TO管座3，TO管座3上设有高稳芯片1，封焊基座2的前端设有波纹膜片8，波纹膜片8上设有超薄压圈5，波纹膜片8位于封焊基座2与超薄压圈5之间，封焊基座2上套设有密封环4，封焊基座2内充灌有充灌液14，充灌液14用于填充TO管座3和高稳芯片1与波纹膜片8之间的间隙，封焊基座2的后端布置有电子灌封胶。
TO管座3上布置有陶瓷绝缘罩6，陶瓷绝缘罩6嵌设在封焊基座2内，高稳芯片1位于陶瓷绝缘罩6内部。
TO管座3与波纹膜片8之间充灌有充灌液14。
实施例四：
参见图4，本实施例公开了一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，包括封焊基座2，封焊基座2内嵌设有TO管座3，TO管座3上设有高稳芯片1，封焊基座2的一个端口设有波纹膜片8，波纹膜片8上设有超薄压圈5，波纹膜片8位于封焊基座2与超薄压圈5之间，封焊基座2上套设有密封环4，封焊基座2内充灌有充灌液14，充灌液14用于填充TO管座3和高稳芯片1与波纹膜片8之间的间隙，封焊基座2的另一个端口布置有电子灌封胶。
参见图5，密封环4位于封焊基座2上超薄压圈5所在的一端，密封环4与封焊基座2之间布置有O型密封圈11，密封环4焊接在封焊基座2上。
参见图5，超薄压圈5和波纹膜片8焊接在封焊基座2上，焊接后波纹膜片8的波峰高度小于或等于超薄压圈5的高度。装配完毕后，波纹膜片8波峰高度小于或等于焊接后超薄压圈5的高度。
实施例五：
参见图4，本实施例公开了一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，包括TO管座3，将TO管座3封焊在封焊基座2后，将高稳芯片1与陶瓷绝缘罩6粘接到TO管座3上，然后用金丝绑定高稳芯片1与TO管座3上的管腿15，起到将高稳芯片1的压力信号转接到外部以便测量，然后将超薄压圈5和波纹膜片8与封焊基座2按照顺序焊接在一起，然后再将密封环4焊接在封焊基座2上，再一步将充灌液14充灌到封焊基座2中，用钢珠9封焊TO管座3，最后在测试完成后在封焊基座2后端一次灌入第一电子灌封胶和第二电子灌封胶，完成整机封装。
其中超薄压圈5和密封环4的作用在于在不影响传感器性能的完题下将密封方式改为轴向密封，确保测量介质无残留；后端灌封两种指定的电子胶确保了传感器可以在高温、湿环境下正常工作；选用的合适的高温定性硅压阻式压力高稳芯片1以及精心设计的结构，提高了传感器的精度，确保了测量结果的准确性，如图2所示。
相较于现有技术，本发明具有如下有益效果：
采用超薄压圈5、波纹膜片8与封焊基座2焊接，焊接后波纹膜片8的波峰高度小于或等于超薄压圈5的高度，然后在封焊基座2的前端在焊接密封环4，在不影响传感器性能的前提下，改善了现有大多数径向密封在使用中被测介质在前端残留所造成的测量结果不准确问题。如图1a和图1b所示：图1a为常规芯体采用径向密封，由于A区间隙小，被测介质流入后无法流出，导致介质残留，从而导致结果不准确；而图1b是本次设计，采用了轴向密封的原因，被测介质只与膜片部分接触，不会存在残留；
传感器后端灌封两种指定的电子胶，更好的绝缘和防水能确保传感器可以在60℃@90％RH这种高温、湿环境下正常工作；
选用封焊结构、精心设计的封焊基座2以及高稳定硅压阻高稳芯片1，提高了传感器的精度，如图3所示。
以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，其特征在于，包括封焊基座(2)，封焊基座(2)内嵌设有TO管座(3)，TO管座(3)上设有高稳芯片(1)，封焊基座(2)的一个端口设有波纹膜片(8)，波纹膜片(8)上设有超薄压圈(5)，波纹膜片(8)位于封焊基座(2)与超薄压圈(5)之间，封焊基座(2)上套设有密封环(4)，封焊基座(2)内充灌有充灌液(14)，充灌液(14)用于填充TO管座(3)和高稳芯片(1)与波纹膜片(8)之间的间隙，封焊基座(2)的另一个端口布置有电子灌封胶。
2.如权利要求1所述的一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，其特征在于，所述TO管座(3)上设有若干管腿(15)，管腿(15)通过金丝连接高稳芯片(1)。
3.如权利要求2所述的一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，其特征在于，所述TO管座(3)与电子灌封胶之间布置有补偿电路板(7)，补偿电路板(7)连接管腿(15)。
4.如权利要求3所述的一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，其特征在于，所述补偿电路板(7)连接插头(10)。
5.如权利要求1所述的一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，其特征在于，所述电子灌封胶包括第一电子灌封胶(12)和第二电子灌封胶(13)，第一电子灌封胶(12)位于第二电子灌封胶(13)与补偿电路板(7)之间。
6.如权利要求3所述的一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，其特征在于，所述TO管座(3)上开设有充灌液填充孔，充灌液填充孔上设有有钢珠(9)。
7.如权利要求6所述的一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，其特征在于，所述TO管座(3)上布置有陶瓷绝缘罩(6)，陶瓷绝缘罩(6)嵌设在封焊基座(2)内，高稳芯片(1)位于陶瓷绝缘罩(6)内部。
8.如权利要求7所述的一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，其特征在于，所述TO管座(3)与波纹膜片(8)之间充灌有充灌液(14)。
9.如权利要求7所述的一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，其特征在于，所述密封环(4)位于封焊基座(2)上超薄压圈(5)所在的一端，密封环(4)与封焊基座(2)之间布置有O型密封圈(11)。
10.如权利要求1所述的一种可适用于医疗器械高精度齐平膜型压力传感器，其特征在于，所述超薄压圈(5)和波纹膜片(8)焊接在封焊基座(2)上，波纹膜片(8)的波峰高度小于或等于超薄压圈(5)的高度。
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