一種氣體壓力傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器，尤其涉及一種氣體壓力傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)數(shù)字裝備得到廣泛應(yīng)用。通常，在數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用中，數(shù)字裝備會(huì)產(chǎn)生作為干擾波的寬頻率范圍的電磁波，從而對(duì)其它數(shù)字裝備帶來(lái)不同的干擾問(wèn)題。
[0003]特別地，數(shù)字裝備因?yàn)槭芷渌鼣?shù)字裝備釋放的電磁波和無(wú)線電波的負(fù)面影響而產(chǎn)生諸如功能退化、工作失常和無(wú)故中斷等缺陷。這是因?yàn)閿?shù)字裝備所接受的來(lái)自外界的電磁波和無(wú)線電波會(huì)產(chǎn)生干擾，從而導(dǎo)致數(shù)字裝備的電路產(chǎn)生故障。
[0004]中國(guó)專利CN201020546467.3，公開(kāi)一種氣體壓力傳感器，包括:保護(hù)蓋板、硅膠、引線、壓力芯片、外殼、底座，所述壓力芯片粘接在底座上，底座上的接線柱與壓力芯片引線鍵合，壓力芯片及引線涂覆有保護(hù)硅膠，外殼上端設(shè)有保護(hù)蓋板，保護(hù)蓋板上設(shè)有進(jìn)氣測(cè)試孔。該氣體壓力傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用范圍小，但是抗干擾性相對(duì)較差，導(dǎo)致穩(wěn)定性差，同時(shí)測(cè)量精度低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高的氣體壓力傳感器。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種氣體壓力傳感器，其特征在于:包括中空殼體、中空桿件、基板、傳感器芯片和插針；所述殼體中具有氣壓通道；所述中空桿件設(shè)置在中空殼體內(nèi)，中空桿件的中空部分與氣壓通道相通，并且中空桿件的一端具有薄壁隔膜，，所述傳感器芯片固定在該薄壁隔膜上；所述基板由中空殼體固定支撐，基板上設(shè)有轉(zhuǎn)換電路，該轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸入端與傳感器芯片的信號(hào)輸入端連接；所述插針與轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端連接，將信號(hào)傳遞到殼體外部。
[0007]作為優(yōu)化，所述中空桿件的外周具有外螺紋部，中空殼體內(nèi)部具有與氣壓通道同軸形成的內(nèi)螺紋部，中空桿件的外周上的外螺紋部與中空殼體內(nèi)的內(nèi)螺紋部螺紋連接。
[0008]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):該氣體壓力傳感器結(jié)構(gòu)緊湊，提高使用效能，加強(qiáng)安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型氣體壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中，中空殼體10、臺(tái)肩10a、螺紋部11、開(kāi)口 12、氣壓通道13、內(nèi)螺紋部14、中空桿件20、外螺紋部20a、中空腔體20b、薄壁隔膜21、基板22、傳感器芯片30、氣壓傳感器插件40、插針41、雙組份硅橡膠43。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0012]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0013]參見(jiàn)圖1，一種氣體壓力傳感器，包括中空殼體10、中空桿件20、基板22、傳感器芯片30和插針41。
[0014]所述殼體10中具有氣壓通道13，殼體10經(jīng)切削或者冷鍛形成，且在一端的外周上形成一螺紋部11以將殼體10與待測(cè)物體連接在一起，殼體10所述一端還具有一開(kāi)口 12，該開(kāi)口與殼體10上的氣壓通道13連通。為防止殼體10生銹，殼體10的外壁最好設(shè)置一層彩鋅層。殼體10的上部設(shè)有與之相固定的氣壓傳感器插件40，插針41與氣壓傳感器插件40相連通，將測(cè)得氣壓信號(hào)傳遞到殼體10外部。
[0015]中空桿件20為一個(gè)具有中空腔體20b的圓筒形金屬件，其外周上具有外螺紋部20a，該外螺紋部20a擰緊在殼體10中與氣壓通道13同軸形成的一內(nèi)螺紋部14上，從而緊密裝配在殼體10的內(nèi)部。
[0016]中空桿件20設(shè)置在中空殼體10內(nèi)，中空桿件20的中空腔體20b與氣壓通道13相通，并且中空桿件20的一端具有薄壁隔膜21，傳感器芯片30固定在該薄壁隔膜21上，傳感器芯片30的表面用彈性體硅凝膠31包裹進(jìn)行保護(hù)。
[0017]基板22由中空殼體10固定支撐，基板22上設(shè)有轉(zhuǎn)換電路，該轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸入端與傳感器芯片30的信號(hào)輸入端連接；通過(guò)該結(jié)構(gòu)，基板可以直接置于中空殼體上，而不需要介入其它支承件，從而簡(jiǎn)化了氣體壓力傳感器的結(jié)構(gòu)，具體實(shí)施時(shí)基板22可以通過(guò)導(dǎo)電粘合劑如銀膏緊固在臺(tái)肩1a上。
[0018]基板22與氣壓傳感器插件40之間設(shè)置墊環(huán)，基板22與氣壓傳感器插件40之間的間隙灌注黑色的雙組份硅橡膠43。
[0019]插針41與轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端連接，將信號(hào)傳遞到殼體10外部，插針41與氣壓傳感器插件40相連通。
[0020]通過(guò)氣壓通道13將施加在測(cè)量物體上的壓力傳遞至薄壁隔膜21，薄壁隔膜21響應(yīng)穿過(guò)氣壓通道13的氣壓發(fā)生變形。該傳感器芯片30由非晶硅硅制成，傳感器芯片30包括集成電路且作為一傳感器應(yīng)變計(jì)，輸出作為薄壁隔膜21的變形的函數(shù)的電信號(hào)；轉(zhuǎn)換電路具有從傳感器芯片傳來(lái)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成將輸出到外部電路的輸出信號(hào)的功能，其為現(xiàn)有技術(shù)，并非本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)，此處不再贅述。
[0021]隨著薄壁隔膜21由于導(dǎo)入中空桿件20內(nèi)部的氣壓產(chǎn)生變形，固定在薄壁隔膜21上的應(yīng)變計(jì)也產(chǎn)生變形。當(dāng)發(fā)生該現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)變計(jì)中變形的存在導(dǎo)致形成應(yīng)變計(jì)的元件的橫截面面積減小，從而使應(yīng)變計(jì)的阻值阻力系數(shù)改變。結(jié)果是，測(cè)定應(yīng)變計(jì)的阻值的變化便可以檢測(cè)施加在應(yīng)變計(jì)上的壓力，即導(dǎo)入中空桿件20內(nèi)部的壓力。
[0022]該氣體壓力傳感器還包括安裝在基板22上的片式電容器，通過(guò)該片式電容器，使輸入氣體壓力傳感器的干擾被最小化，插針41與轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端通過(guò)片式電容器的第一電極連接，即第一電極作為布線的一部分，片式電容器的第二電極與殼體10電連接，使干擾流向殼體10。
[0023]片式電容器形成為由交替迭置的多個(gè)板狀陶瓷和多個(gè)板狀電極組成的層疊結(jié)構(gòu)形式，每個(gè)板狀陶瓷由導(dǎo)電材料形成。
[0024]由于使用了片式電容器，不再需要使用用于消除輸入氣體壓力傳感器中的干擾的獨(dú)立電容器，且該片式電容器可以安裝在基板上電路的布線圖上。因此，不再需要提供將電容器安裝在氣體壓力傳感器上的多個(gè)部件。通過(guò)這種方式，構(gòu)成氣體壓力傳感器的部件的數(shù)量可以減少。另外，由于部件數(shù)量的減少，氣體壓力傳感器的組裝步驟減少。
[0025]插針和基板上的轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端并非直接彼此電連接，而是通過(guò)片式電容器的第一電極彼此相連，從而使從插針進(jìn)入的干擾確保穿過(guò)片式電容器的第一電極。這使得干擾很容易流入片式電容器，從而使更多干擾很容易地流入片式電容器。其結(jié)果是，擴(kuò)大了穿過(guò)片式電容器的干擾的頻率范圍。因此，干擾可以通過(guò)第二電極輸出到殼體，從而消除了氣體壓力傳感器中的干擾。由此，該氣體壓力傳感器具有改善的抗電磁波的能力，從而提高了抗干擾能力。
[0026]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣體壓力傳感器，其特征在于:包括中空殼體(10)、中空桿件(20)、基板(22)、傳感器芯片(30)和插針(41)； 所述殼體(10)中具有氣壓通道(13); 所述中空桿件(20)設(shè)置在中空殼體(10)內(nèi)，中空桿件(20)的中空部分與氣壓通道(13)相通，并且中空桿件(20)的一端具有薄壁隔膜(21)，所述傳感器芯片(30)固定在該薄壁隔膜(21)上； 所述基板(22)由中空殼體(10)固定支撐，基板(22)上設(shè)有轉(zhuǎn)換電路，該轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸入端與傳感器芯片(30)的信號(hào)輸入端連接； 所述插針(41)與轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端連接，將信號(hào)傳遞到殼體(10)外部。2.如權(quán)利要求1所述的氣體壓力傳感器，其特征在于:所述中空桿件(20)的外周具有外螺紋部(20a)，中空殼體(10)內(nèi)部具有與氣壓通道(13)同軸形成的內(nèi)螺紋部(14)，中空桿件(20)的外周上的外螺紋部(20a)與中空殼體(10)內(nèi)的內(nèi)螺紋部(14)螺紋連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種氣體壓力傳感器，它包括中空殼體、中空桿件、基板、傳感器芯片和插針；所述殼體中具有氣壓通道；所述中空桿件設(shè)置在中空殼體內(nèi)，中空桿件的中空部分與氣壓通道相通，并且中空桿件的一端具有薄壁隔膜，所述傳感器芯片固定在該薄壁隔膜上；所述基板由中空殼體固定支撐，基板上設(shè)有轉(zhuǎn)換電路，該轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸入端與傳感器芯片的信號(hào)輸入端連接；所述插針與轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)輸出端連接，將信號(hào)傳遞到殼體外部。該氣體壓力傳感器結(jié)構(gòu)緊湊，提高使用效能，加強(qiáng)安全性。
【IPC分類】G01L19/00, G01L9/04
【公開(kāi)號(hào)】CN204694398
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520459317
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】重慶捷益弘科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月30日