專利名稱：厚膜壓力傳感器中補(bǔ)償電阻和感應(yīng)電阻的位置結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種厚膜壓力傳感器，尤其涉及該傳感器中的補(bǔ)償電 阻和感應(yīng)電阻。
背景技術(shù)：
厚膜陶瓷壓阻式壓力變送器已廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程控制、環(huán)境監(jiān)控、 液壓和氣壓系統(tǒng)、自動(dòng)裝置和制動(dòng)系統(tǒng)。采用厚膜陶瓷壓力芯體組裝的壓 力變送器、遠(yuǎn)傳壓力表、液位變送器可廣泛應(yīng)用于石油、化工、機(jī)械、冶 金、電力、水文、環(huán)保、動(dòng)力、農(nóng)業(yè)、礦業(yè)、市政、汽車及國防、科研等 部門和行業(yè)。
國際厚膜壓力傳感器廠家同步進(jìn)行了一體化厚膜壓力傳感器的研究和
開發(fā)。試制成功了HB2018—體化厚膜壓力傳感器。 一體化厚膜壓力傳感器 是國際上近年來才試制成功的第三代陶瓷壓力傳感器。HB2018陶瓷壓力傳 感器是采用鋼玉陶瓷基體(99%A1203)，專利壓阻漿料Hybrid工藝和功能 激光修調(diào)技術(shù)，確保每個(gè)傳感器具有一致的電特性和可靠性。專利制造技 術(shù)的一體化結(jié)構(gòu)的采用，使傳感器的工作溫度達(dá)-4(TC…+135'C，過載壓力 5倍以上， 一體化厚膜壓力傳感器克服了普通厚膜壓力傳感器芯片與陶瓷環(huán) 采用黏結(jié)工藝而采用芯片與陶瓷環(huán)實(shí)現(xiàn)一體化，從而使傳感器的線性、重 復(fù)禾口遲滯性ai廳rity，Hysteresis&R印eatability)有顯著的提高。同 時(shí)， 一體化結(jié)構(gòu)克服了普通厚膜壓力傳感器芯片與陶瓷環(huán)的電氣聯(lián)接采用 導(dǎo)電樹脂互聯(lián)而采用直接互聯(lián)，傳感器的可靠性、穩(wěn)定性和工作溫度范圍 大大得到提高。 一體化厚膜壓力傳感器的優(yōu)異性能，是壓力傳感器的發(fā)展方向。
HB2018厚膜壓力傳感器主要技術(shù)參數(shù) 壓力范圍bar 2 5 10 20 50 過載壓力bar 7 12 25 50 120
靈敏度Mv/v 1. 8-3. 0 2. 6-4. 5 3. 6-6. 0 2. 6-3. 8 4. 3-6. 5 序號(hào)特性單位規(guī)范-
1. 激勵(lì)電壓VDC/stabilized 5-30
2. 橋路阻抗KQ± 20%11
3. 滿度信號(hào)范圍Mv/vl.8-6.5
4. 零位輸出Mv/v 0-±0. 2
5. 線性、重復(fù)性和遲滯性%FS0 typ《±0.2-0.4
6. 參考溫度范圍t:25
7. 工作溫度范圍'C-40-+125
8. 穩(wěn)定性9dFS/每年±0.2
9. 靈敏度溫飄y。FS/。C《±0.015 0-70°C
10. 零位溫飄9&FS/。C《士0.02 0-70°C
11. 時(shí)飄％《0. 02
總體來說，其性能是比較優(yōu)越，但有存在這樣的缺點(diǎn) 第一，工藝繁瑣補(bǔ)償和感應(yīng)電阻采用不同方阻材料，工序復(fù)雜(見 圖1);其中Rl、 R2、 R3、 R4為感應(yīng)電阻10K每方(在感應(yīng)區(qū)內(nèi)見圖2、 圖3)， R5、 R6為補(bǔ)償電阻100R每方。由于是兩種方阻就要準(zhǔn)備兩種的電 阻料，而這種料制備也是及其繁瑣和昂貴的，分兩次印刷；
第二，輸入阻抗控制難因厚膜工藝有其特殊性只有燒結(jié)好才知阻值 的多少，常規(guī)的方數(shù)和方阻加上在一定范圍內(nèi)的厚度變化，通?？刂凭?在正負(fù)20%,也就是說如要求10K的阻抗，也只能控制在8k 12K之間；溫漂難控制因?yàn)楦袘?yīng)電阻不能修阻導(dǎo)致Rl和R2只能靠印刷精度保
證即有正負(fù)20%的偏差，從圖3上看出R1和R2從左向右看是分壓電阻， 從右向左看因R3和R4可通過R5和R6調(diào)阻平衡。假設(shè)Rl為IIK、 R2 為9K、 R6+R4為IOK，輸入IOVDC，攝氏25度到85度電阻變化0.1%, 調(diào)零點(diǎn)后R6+R4+R1=R5+R3+R2， R6+R4-R5+R3 ，
那輸出為25度時(shí)，
為0 mv5
85度時(shí)，
10V/[(R6+R4+R1)(1 +0.1 %)] *R1 (1 +0.1 %)-10V/[(R5+R3+R2)( 1+0.1 %)] * R2(l+0.1%)=10V/[(R6+R4+llK)(l+0.1%)]*11.011K-10V/[(R6+R4+9K)(l+0. l%)]*9.009K=5.238-4.766=0.498mv。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供了一種厚膜壓力傳感器中補(bǔ)償 電阻和感應(yīng)電阻的位置結(jié)構(gòu)，旨在解決上述的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本實(shí)用新型包括安置在感應(yīng)區(qū)內(nèi)的第一感應(yīng)電阻、第二感應(yīng)電阻、 第三感應(yīng)電阻以及第四感應(yīng)電阻；安置在非感應(yīng)區(qū)內(nèi)第五補(bǔ)償電阻和第六 補(bǔ)償電阻；第五補(bǔ)償電阻和第六補(bǔ)償電阻的一端與第一引線并接，第五補(bǔ) 償電阻和第六補(bǔ)償電阻的另一端分別與第三感應(yīng)電阻以及第四感應(yīng)電阻的 一端串接；第三感應(yīng)電阻的另一端與第四引線和第二感應(yīng)電阻的一端并接， 第四感應(yīng)電阻的另一端與第二引線和第一感應(yīng)電阻的一端并接；還包括 一個(gè)一端與第一感應(yīng)電阻的另一端串接的第七補(bǔ)償電阻， 一個(gè)一端與第二 感應(yīng)電阻的另一端串接的第八補(bǔ)償電阻；第七補(bǔ)償電阻和第八補(bǔ)償電阻的 另一端分別與第三引線連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是性能得到了改善和溫漂 現(xiàn)象得到了控制；并且結(jié)構(gòu)簡單。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中厚膜壓力傳感器中補(bǔ)償電阻和感應(yīng)電阻的位置結(jié)構(gòu)
圖2是厚膜壓力傳感器中感應(yīng)區(qū)A和非感應(yīng)區(qū)B示意圖； 圖3是圖1的補(bǔ)償電阻和感應(yīng)電阻連接圖4是本實(shí)用新型的補(bǔ)償電阻和感應(yīng)電阻的位置結(jié)構(gòu)圖5是圖4的補(bǔ)償電阻和感應(yīng)電阻連接圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述 由圖4、圖5可見本實(shí)用新型包括安置在感應(yīng)區(qū)內(nèi)的第一感應(yīng)電阻
Rl、第二感應(yīng)電阻R2、第三感應(yīng)電阻R3以及第四感應(yīng)電阻R4;安置在非 感應(yīng)區(qū)內(nèi)第五補(bǔ)償電阻R5和第六補(bǔ)償電阻R6;第五補(bǔ)償電阻R5和第六補(bǔ) 償電阻R6的一端與第一引線1并接，第五補(bǔ)償電阻R5和第六補(bǔ)償電阻R6 的另一端分別與第三感應(yīng)電阻R3以及第四感應(yīng)電阻R4的一端串接；第三 感應(yīng)電阻R3的另一端與第四引線4和第二感應(yīng)電阻R2的一端并接，第四 感應(yīng)電阻R4的另一端與第二引線2和第一感應(yīng)電阻Rl的一端并接；還包 括 一個(gè)一端與第一感應(yīng)電阻R1的另一端串接的第七補(bǔ)償電阻R7， 一個(gè)一 端與第二感應(yīng)電阻R2的另一端串接的第八補(bǔ)償電阻R8;第七補(bǔ)償電阻R7 和第八補(bǔ)償電阻R8的另一端分別與第三引線3連接。
本實(shí)用新型在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上增加2個(gè)補(bǔ)償電阻；將第三腳焊盤分 成兩個(gè)(切斷環(huán)路)，在R1和R2上串入R7和R8 (即在第二、三腳和第 三、四腳間)，將R7和R8置于非感應(yīng)區(qū)，使其可修阻。
本實(shí)用新型工藝簡單補(bǔ)償電阻和感應(yīng)電阻采用同方阻材料，Rl、 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7和R8為電阻10K每方， 一次印刷；漿料原則上 可不用配料，普通的材料就可以進(jìn)行。本實(shí)用新型的性能大大改善
A、 輸入阻抗得到控制(見圖5)
因有R5、 R6、 R7和R8可修阻，只要預(yù)燒值不大于IOK，就能精確 控制輸入阻抗在IOK在正負(fù)0.1%之間。
B、 溫漂大大改善
因?yàn)橥ㄟ^對R7和R8的修阻變相對感應(yīng)電阻Rl和R2進(jìn)行了修正，使 其Rl+R7-R2+R8精確控制在10在正負(fù)0.1。/。之間。從圖5上看出Rl+R7 和R2+R8從左向右看是分壓電阻，同樣從右向左看也一樣因R3和R4可 通過R5和R6調(diào)阻平衡。
假設(shè)Rl為IIK、 R2為9K、 R6+R4為IOK，輸入IOVDC，攝氏25度 到85度電阻變化0.1%,先調(diào)R7和R8，使R1+R7=R2+R8調(diào)零點(diǎn)后 R6+R4+R1+R7=R5+R3+R2+R8， R6+R4=R5+R3，那輸出為25度為0mv; 85度時(shí)
10V/[(R6+R4+R1+R7)(1+0.1%)]* ( Rl+R7 ) (1+0.1%)-雨/ [(R5+R3+R2+R8)(l+0.1%)]* ( R2+R8 ) (1+0.1%)=雨/ [(R6+R4+10K)(l+0.1%)]*10.01K-10V/[(R6+R4+10K)(l+0.1%)]*10.01=0mv
從公式得出即使25度到85度電阻變化1%得到的溫漂也為Omv。
權(quán)利要求1. 一種厚膜壓力傳感器中補(bǔ)償電阻和感應(yīng)電阻的位置結(jié)構(gòu)，包括安置在感應(yīng)區(qū)內(nèi)的第一感應(yīng)電阻、第二感應(yīng)電阻、第三感應(yīng)電阻以及第四感應(yīng)電阻；安置在非感應(yīng)區(qū)內(nèi)第五補(bǔ)償電阻和第六補(bǔ)償電阻；第五補(bǔ)償電阻和第六補(bǔ)償電阻的一端與第一引線并接，第五補(bǔ)償電阻和第六補(bǔ)償電阻的另一端分別與第三感應(yīng)電阻以及第四感應(yīng)電阻的一端串接；第三感應(yīng)電阻的另一端與第四引線和第二感應(yīng)電阻的一端并接，第四感應(yīng)電阻的另一端與第二引線和第一感應(yīng)電阻的一端并接；其特征在于還包括一個(gè)一端與第一感應(yīng)電阻的另一端串接的第七補(bǔ)償電阻，一個(gè)一端與第二感應(yīng)電阻的另一端串接的第八補(bǔ)償電阻；第七補(bǔ)償電阻和第八補(bǔ)償電阻的另一端分別與第三引線連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種厚膜壓力傳感器中補(bǔ)償電阻和感應(yīng)電阻的位置結(jié)構(gòu)，包括安置在感應(yīng)區(qū)內(nèi)的第一感應(yīng)電阻、第二感應(yīng)電阻、第三感應(yīng)電阻以及第四感應(yīng)電阻；安置在非感應(yīng)區(qū)內(nèi)第五補(bǔ)償電阻和第六補(bǔ)償電阻；第五補(bǔ)償電阻和第六補(bǔ)償電阻的一端與第一引線并接，第五補(bǔ)償電阻和第六補(bǔ)償電阻的另一端分別與第三感應(yīng)電阻以及第四感應(yīng)電阻的一端串接；第三感應(yīng)電阻的另一端與第四引線和第二感應(yīng)電阻的一端并接，第四感應(yīng)電阻的另一端與第二引線和第一感應(yīng)電阻的一端并接；還包括一端與第一感應(yīng)電阻的另一端串接的第七補(bǔ)償電阻，一端與第二感應(yīng)電阻的另一端串接的第八補(bǔ)償電阻；第七補(bǔ)償電阻和第八補(bǔ)償電阻的另一端分別與第三引線連接；改善了溫漂現(xiàn)象。
文檔編號(hào)G01L19/04GK201233295SQ200820151538
公開日2009年5月6日 申請日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
發(fā)明者伍正輝 申請人:上海朝輝壓力儀器有限公司