專利名稱：石英晶體諧振式差頻壓力溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石英晶體諧振式傳感器，具體是一種石英晶體諧振式差頻 壓力溫度傳感器。
背景技術(shù)：
石英晶體諧振式傳感器是一種基于諧振技術(shù)，并采用高彈性模量、高機(jī)械 品質(zhì)因數(shù)、低密度的石英晶體作為敏感元件的傳感器，其廣泛應(yīng)用于冶金、化 工、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域的壓力、溫度測(cè)量，是目前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用測(cè)量領(lǐng)域中精度最高 的壓力檢測(cè)產(chǎn)品，其主要原理為當(dāng)被測(cè)參量發(fā)生變化時(shí)，石英晶體的固有 振動(dòng)頻率隨之改變，將石英晶體接入特定的信號(hào)處理電路，即獲得與被測(cè) 參量成一定關(guān)系的頻率信號(hào)。現(xiàn)有石英晶體諧振式傳感器的主要缺陷在于無(wú) 法消除外界環(huán)境因素變化對(duì)測(cè)量結(jié)果造成的擾動(dòng)，即由于外界環(huán)境因素變化的 干擾，石英晶體的固有振動(dòng)頻率會(huì)發(fā)生隨機(jī)不可控的改變，從而導(dǎo)致被測(cè)參量 的測(cè)量產(chǎn)生較大誤差。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有石英晶體諧振式傳感器無(wú)法消除外界環(huán)境因素 變化對(duì)測(cè)量結(jié)果造成的擾動(dòng)的問題，提供了一種石英晶體諧振式差頻壓力溫度 傳感器。
本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的石英晶體諧振式差頻壓力溫度傳 感器，包括座體、敏感元件、以及與敏感元件相連的信號(hào)處理電路，座體前端 設(shè)有測(cè)壓腔，測(cè)壓腔腔壁上開有接嘴；座體內(nèi)設(shè)有與測(cè)壓腔相鄰且互相隔離的 封閉腔，所述敏感元件包括其兩端分別與封閉腔內(nèi)壁固定的敏感石英晶體和固 定于座體后端端面的非敏感石英晶體。所述信號(hào)處理電路為現(xiàn)有公知結(jié)構(gòu)，所述敏感石英晶體、非敏感石英晶體的性能相同，其各自形狀根據(jù)實(shí)際需要而定。
使用時(shí)，通過接嘴將被測(cè)介質(zhì)壓力導(dǎo)入測(cè)壓腔，在壓力的作用下，座體的 封閉腔側(cè)壁(即測(cè)壓腔的底壁)發(fā)生形變，固定在封閉腔內(nèi)的敏感石英晶體的 固有振動(dòng)頻率隨之發(fā)生改變，而固定在座體后端端面的非敏感石英晶體不受封 閉腔側(cè)壁形變的影響，其固有振動(dòng)頻率并不發(fā)生改變，通過信號(hào)處理電路對(duì)敏 感石英晶體和非敏感石英晶體的固有振動(dòng)頻率進(jìn)行相減得出差頻信號(hào)；在此過 程中，外界環(huán)境因素發(fā)生變化對(duì)敏感石英晶體和非敏感石英晶體的固有振動(dòng)頻 率造成的改變是相等的，所以此差頻信號(hào)的大小與外界環(huán)境因素的變化量無(wú) 關(guān)，由于此差頻信號(hào)不受外界環(huán)境因素變化的影響，因而能非常準(zhǔn)確地反映出 被測(cè)介質(zhì)的壓力大小。
進(jìn)一步地，所述敏感元件還包括固定于座體后端端面、與信號(hào)處理電路相 連的溫度敏感元件；所述溫度敏感元件為現(xiàn)有公知產(chǎn)品；使用時(shí)，測(cè)壓腔內(nèi)被 測(cè)介質(zhì)的溫度信號(hào)通過溫度敏感元件、信號(hào)處理電路轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
本實(shí)用新型通過對(duì)石英晶體諧振式傳感器進(jìn)行差頻設(shè)計(jì)，解決了現(xiàn)有石英 晶體諧振式傳感器無(wú)法消除外界環(huán)境因素變化對(duì)測(cè)量結(jié)果造成的擾動(dòng)的問題， 測(cè)量精度高、測(cè)量誤差小，適用于各種領(lǐng)域的壓力和溫度測(cè)量。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)-接嘴，2-座體，3-敏感石英晶體，4-非敏感石英晶體，5-法蘭座， 6-信號(hào)處理電路，7-引線，8-外殼，9-電纜。
具體實(shí)施方式

石英晶體諧振式差頻壓力溫度傳感器，包括座體2、敏感元件、以及與敏 感元件相連的信號(hào)處理電路6，座體2前端設(shè)有測(cè)壓腔，測(cè)壓腔腔壁上開有接 嘴l;座體2內(nèi)設(shè)有與測(cè)壓腔相鄰且互相隔離的封閉腔，所述敏感元件包括其兩端分別與封閉腔內(nèi)壁固定的敏感石英晶體3和固定于座體2后端端面的非敏感石英晶體4;所述敏感元件還包括固定于座體2后端端面、與信號(hào)處理電路6相連的溫度敏感元件。具體實(shí)施時(shí)，敏感石英晶體3、非敏感石英晶體4均為片狀石英晶體；所述石英晶體諧振式差頻壓力溫度傳感器還包括與信號(hào)處理電路6連接的引線7和電纜9、用于保護(hù)信號(hào)處理電路6的外殼8、以及用于連接外殼8和座體2的法蘭座5。
權(quán)利要求1、一種石英晶體諧振式差頻壓力溫度傳感器，包括座體(2)、敏感元件、以及與敏感元件相連的信號(hào)處理電路(6)，座體(2)前端設(shè)有測(cè)壓腔，測(cè)壓腔腔壁上開有接嘴(1)；其特征在于座體(2)內(nèi)設(shè)有與測(cè)壓腔相鄰且互相隔離的封閉腔，所述敏感元件包括其兩端分別與封閉腔內(nèi)壁固定的敏感石英晶體(3)和固定于座體(2)后端端面的非敏感石英晶體(4)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英晶體諧振式差頻壓力溫度傳感器，其特征 在于所述敏感元件還包括固定于座體(2)后端端面、與信號(hào)處理電路(6) 相連的溫度敏感元件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及石英晶體諧振式傳感器，具體是一種石英晶體諧振式差頻壓力溫度傳感器。解決了現(xiàn)有石英晶體諧振式傳感器無(wú)法消除外界環(huán)境因素變化對(duì)測(cè)量結(jié)果造成的擾動(dòng)的問題。石英晶體諧振式差頻壓力溫度傳感器，包括座體、敏感元件、以及與敏感元件相連的信號(hào)處理電路，座體前端設(shè)有測(cè)壓腔，測(cè)壓腔腔壁上開有接嘴；座體內(nèi)設(shè)有與測(cè)壓腔相鄰且互相隔離的封閉腔，所述敏感元件包括其兩端分別與封閉腔內(nèi)壁固定的敏感石英晶體和固定于座體后端端面的非敏感石英晶體。本實(shí)用新型通過對(duì)石英晶體諧振式傳感器進(jìn)行差頻設(shè)計(jì)，解決了現(xiàn)有石英晶體諧振式傳感器無(wú)法消除外界環(huán)境因素變化對(duì)測(cè)量結(jié)果造成的擾動(dòng)的問題。
文檔編號(hào)G01K7/32GK201417185SQ200920103498
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月27日
發(fā)明者杰 秦 申請(qǐng)人:杰 秦