專利名稱：電容式壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于測量壓力的傳感器器件。
目前所使用的壓力傳感器皆采用特殊用途的金屬片作為傳遞元件，其結(jié)構(gòu)是在一個密閉的容腔內(nèi)，由于外面的壓力傳遞到金屬薄片上，則金屬片的阻值發(fā)生變化和所加壓力成線性關(guān)系，因而把阻值變換成電壓或電流輸出作為傳感器檢測信號，此種壓力傳感器的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，但其不足之處是用金屬薄片作壓力敏感元件，靈敏度低，線性度差，在高精度的壓力測量系統(tǒng)中難以使用，達(dá)不到測量精度的要求。
為解決以上傳感器的不足，本實(shí)用新型的目的提供一種以硅油為傳遞介質(zhì)，利用波紋片間的極間電容的改變來達(dá)到對壓力的測量，有效的解決了高精度、高靈敏的壓力測量，以更好和電子控制系統(tǒng)相連接。
本實(shí)用新型電容式壓力傳感器，由機(jī)械測頭和電子電路輸出兩部分組成，其機(jī)械測頭由中間裝有電路板的殼體，上部裝有帶有信號引出電纜的密封上蓋及下部由裝有隔溫硅油通道的密封腔組成，傳感器最下端為一個中間帶有開口的螺帽，在螺帽內(nèi)上下裝有兩片相隔波紋片，其中間為傳遞壓力的隔溫硅油，通過在上部壓力波紋片的上部裝有壓力傳感極，和鄰近波紋片形成電容器件，電容兩極和電路控制板相接，電路控制板由電容測定的信號輸入到壓力信號振蕩器，最后有壓力信號輸出為0～200mV的標(biāo)準(zhǔn)信號。(如方框圖所示)測頭上部為密封上蓋，中間有信號引出電纜，上部為引線固定螺栓，與上蓋之間加有密封墊。
其工作過程當(dāng)外面的壓力，通過第一個壓力波紋片，經(jīng)中間隔溫硅油傳遞到第二個波紋片，由引波紋片和上面的電容極片之間之距離發(fā)生變化，此時產(chǎn)生電容值變化，再輸入到壓力振蕩器產(chǎn)生信號輸出，為0～200mV的標(biāo)準(zhǔn)信號。
本實(shí)用新型之優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單、通過硅油介質(zhì)傳遞，耐溫隔熱性能好，測量精度高，工作穩(wěn)定可靠，適合在各種條件下壓力測量方面使用。
本實(shí)用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及附圖給出

圖1為電容式壓力傳感器測頭結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為電容式壓力傳感器電路方框圖；圖3為電容式壓力傳感器電原理圖。
其結(jié)構(gòu)由圖1知，(1)為壓力傳感器下面的固定螺帽，中間開口，在螺帽(1)里面水平裝有壓力波紋片(2)，直接與外面接觸，上面(4)為第二個壓力波紋片，中間為壓力腔(3)，在壓力腔(3)內(nèi)裝有隔溫硅油通道(5)，由于外波紋片(2)的作用直接傳遞經(jīng)第二個波紋片(4)，在波紋片(4)與壓力腔(3)內(nèi)中間加有密封墊片(6)，在第二波紋片(4)上面為壓力傳感電極(7)，與下面的波紋片(4)形成電容，電容兩極片通過導(dǎo)線引入電路控制板(9)，頂部(10)為傳感器上蓋，(12)(13)為上蓋密封圈，(11)為輸出電纜，(14)為緊固螺帽，整個上蓋與殼體(8)形成嚴(yán)密的密封結(jié)構(gòu)；從圖2知，Rx為測頭所檢測的壓力信號，(Ⅰ)為測量壓力設(shè)定部件，設(shè)定測試的初始值，由上面電位器調(diào)定，(Ⅱ)為壓力信號振蕩器，為現(xiàn)成的IC集成塊，通過電容極片(Ⅲ)壓力信號輸入，最后輸出為0～200mV的標(biāo)從電壓值，圖3為電原理圖。其壓力范圍可測0～40MPa。
權(quán)利要求1.一種電容式壓力傳感器，其特征是機(jī)械測頭和電子電路輸出兩部分組成，其機(jī)械測頭由中間裝有電路板(9)的殼體(8)，上部裝有帶有信號引出導(dǎo)線(11)的密封上蓋(10)，下部由裝有隔溫硅油通道的壓力腔(3)組成；電路輸出由測量壓力設(shè)定(Ⅰ)，壓力信號振蕩器(Ⅱ)和壓力信號輸出(Ⅲ)組成，彼此首尾相接。
2.按權(quán)利要求1所述之電容式壓力傳感器，其特征是機(jī)械測頭下端為一中間帶有開口的螺帽(1)，在螺帽(1)內(nèi)上下裝有兩片相隔波紋片(2)和(4)，其中間為傳遞壓力的隔溫硅油通道(5)，在上部壓力波紋片(4)的上部裝有壓力傳感極(7)，和鄰近波紋片(4)形成電容器件，電容兩極以電纜和電路控制板(9)相連接。
3.按權(quán)利要求1所述之電容壓力傳感器，其特征是測頭上部為密封蓋(10)，中間有信號引出電纜(11)，上部為引線固定螺栓(14)，且與上蓋(10)之間加有密封墊(12)(13)。
專利摘要本裝置為測量壓力的傳感器元件，其結(jié)構(gòu)由機(jī)械測頭和電子電路輸出兩部分組成，其機(jī)械測頭由中間裝有電路板的殼體，上部裝有帶有信號引出電纜的密封上蓋及下部由裝有隔溫硅油通道的壓力腔組成，電路板上裝有電路輸出電路，有測量壓力設(shè)定(I)，壓力信號振蕩器(II)及壓力信號輸出三部分組成，本裝置之優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單、通過硅油做傳遞介質(zhì)，耐溫隔熱性能好，測量精度高，工作穩(wěn)定可靠。
文檔編號G01L1/18GK2111520SQ91222679
公開日1992年7月29日 申請日期1991年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月18日
發(fā)明者蘭毅 申請人:蘭毅