带温度测量功能的高温大量程压力传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带温度测量功能的高温大量程压力传感器，包括引压组件、基座组件、引线组件、调理电路板、外壳、连接组件组成。将溅射薄膜压力传感器弹性体钢杯与引压嘴加工成整体，彻底消除弹性体钢杯与引压嘴焊接泄漏的隐患，同时增加经济实用的温敏电阻用于测量介质温度。另外，引压组件与基座组件分开加工，并且，引压组件加工有应力隔离槽，传感器在与介质压力测量管道连接时，扳手的机械扭矩和变形所产生的较大应力不会传导至压力传感器敏感芯体上，能确保传感器的测量精度和长期稳定性。这样能获得测量精度高、稳定性好、温度范围宽、量程范围大、能同时测量温度的高性能压力传感器产品。

【技术实现步骤摘要】
带温度测量功能的高温大量程压力传感器
本技术涉及一种压力传感器，尤其涉及一种带温度测量功能、能耐高温、量程范围大的带温度测量功能的高温大量程压力传感器。
技术介绍
溅射薄膜压力传感器是一种性能优良的压力传感器，它具有测量精度高、稳定性好、测量温度范围宽、量程范围大等优点，在航空、航天、军工、核工业、石化、交通、冶金、食品、医药、物联网等许多领域得到应用。但普通的溅射薄膜压力传感器不具备温度测量功能，或者具备温度测量功能，但需要在制备压力敏感功能薄膜的基础上增加温度敏感薄膜的制备和光刻工艺，工艺难度高，生产效率低，产品成本高。另外，现有的溅射薄膜压力传感器在测量大量程压力时，弹性体钢杯与引压嘴焊接时往往焊接深度不够(如果增加焊接功率，加大焊接深度，又会产生较大热量影响敏感元件的性能)，在使用过程中存在泄漏的风险。再者，现有的压力传感器引压嘴和基座一体加工，压力传感器在与测量管道连接时，扳手的机械扭矩所产生的应力会迅速传导至压力传感器敏感芯体上，对传感器敏感元件产生较大影响，使传感器测量精度和稳定性大大降低。然而，在现实的压力测量领域中，往往在压力测量的同时需要经济方便地测量介质温度，同时在传感器长期的大量程压力测量中保证不泄漏，确保传感器能正常工作。因此，开发一种具有测量精度高、稳定性好、测量温度范围宽、量程范围大，同时能经济方便地测量介质温度、长期可靠工作的带温度测量功能的高温大量程压力传感器极其重要。将溅射薄膜压力传感器弹性体钢杯与引压嘴加工成整体，彻底消除弹性体钢杯与引压嘴焊接泄漏的隐患；另外，压力传感器引压嘴和基座分开加工并设计应力隔离槽，确保扳手的机械扭矩所产生的应力不会传导至压力传感器敏感芯体上从而保证传感器长期稳定工作；同时增加经济实用的温敏电阻用于测量介质温度，解决上述存在的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种带温度测量功能的高温大量程压力传感器，针对现有技术的不足，在保留溅射薄膜压力传感器的原有优点外，实现大量程温度压力同时测量的目的。为解决以上技术问题，本技术的技术方案是：一种带温度测量功能的高温大量程压力传感器，其特征在于：包括引压组件、基座组件、引线组件、调理电路板、外壳、连接组件。所述引压组件下端中心加工有引压孔、下端外部加工有外螺纹、中部加工有支撑台、上端加工有弹性体、中上部加工有应力隔离槽；所述引压组件完成将被测介质引入且将被测介质压力信号转换成电信号的作用。所述基座组件下部内侧加工有与所述引压组件的支撑台吻合的基座下凸台、下部外侧加工有六角头、上部内侧加工有与所述引线组件吻合的基座上凸台、上部外侧加工有与所述外壳吻合的基座外凸台。所述引线组件包括高温接触电路板、引线支架、引线针、密封板、温敏电阻；所述温敏电阻是通过温敏连接焊接在所述高温接触电路板的引线焊盘上的小型温度敏感电阻；所述温敏电阻直接接触所述弹性体表面，用于测量介质温度。所述引线支架是金属材料制成的圆形支架，边缘加工有多个引线针穿孔，所述引线针穿孔内插入金属引线针，所述金属引线针周围灌注绝缘填充料以便于所述金属引线针与所述引线支架绝缘；所述金属引线针伸出引线针穿孔的上端部分比下端部分长。所述高温接触电路板的焊盘与所述引线支架的金属引线针下端一一对齐并紧密胶合；所述密封板嵌入引线支架的支架上凸台并圆周密封焊接。所述调理电路板外周加工有与所述金属引线针对应的引线针过孔；所述金属引线针穿过对应的引线针过孔并焊接，实现所述高温接触电路板信号与所述调理电路板信号连通。所述弹性体表面通过离子束溅射工艺制造四个薄膜应变电阻形成惠斯通电桥，用于测量介质压力。所述外壳是圆柱形壳体，下端与所述基座组件的基座外凸台吻合并圆周密封焊接。所述连接组件的连接体凸台与所述外壳的外壳凸台吻合并圆周焊接，实现整体密封。与现有技术相比，本技术所具有的有益效果为：由于将溅射薄膜压力传感器弹性体钢杯与引压嘴加工成整体，彻底消除弹性体钢杯与引压嘴焊接泄漏的隐患，同时增加经济实用的温敏电阻用于测量介质温度。另外，引压组件与基座组件分开加工，并且，引压组件加工有应力隔离槽，传感器在与介质压力测量管道连接时，扳手的机械扭矩和变形所产生的较大应力不会传导至压力传感器敏感芯体上，能确保传感器的测量精度和长期稳定性。这样能获得测量精度高、稳定性好、温度范围宽、量程范围大、能同时测量温度的高性能压力传感器产品。附图说明图1为本技术的带温度测量功能的高温大量程压力传感器的结构示意图。图2为本技术的带温度测量功能的高温大量程压力传感器的引线组件结构示意图。图3为本技术的带温度测量功能的高温大量程压力传感器的零件装配示意图。图中：1、引压组件，101、引压孔，102、外螺纹，103、支撑台104、弹性体，105、应力隔离槽，106、电桥焊盘，107、内引线2、基座组件，201、六角头，202、基座上凸台，203、基座下凸台204、基座上缘，205、基座外凸台3、引线组件，301、高温接触电路板，302、引线支架303、金属引线针，304、密封板，305、引线焊盘，306、绝缘填充料307、温敏电阻，308、温敏连线，309、支架下凸台310、支架上凸台，311、引线针穿孔4、调理电路板，401、引线针过孔，402、调理板焊盘，403、外引线5、外壳，501、外壳凸台6、连接组件，601、连接体，602、连接插针，603、连接体凸台具体实施方式如图1、图2、图3所示，一种带温度测量功能的高温大量程压力传感器，包括引压组件1、基座组件2、引线组件3、调理电路板4、外壳5、连接组件6组成。所述引压组件1下端中心加工有引压孔101、下端外部加工有外螺纹102，通过所述外螺纹102将传感器与被测介质管道连接并通过所述引压孔101将介质引入到传感器内部。所述引压组件1中部加工有支撑台103、上端加工有弹性体104、中上部加工有应力隔离槽105。所述弹性体104表面通过离子束溅射工艺制造四个薄膜应变电阻形成惠斯通电桥(图中未画出)，当介质压力作用于所述弹性体104时，弹性体104上的惠斯通电桥失出平衡输出与所测介质压力成比例的电信号。常规的溅射薄膜压力传感器需要将弹性体钢杯与引压嘴焊接，由于焊接深度往往不够(如果增加焊接功率，加大焊接深度，又会产生较大热量影响敏感元件的性能)，在使用过程中存在泄漏的风险。本技术中，由于弹性体钢杯与引压嘴是一个整体，即弹性体104是所述引压组件1的一部分，传感器能承受大量程压力的测量而不存在焊接不可靠泄漏的风险。所述基座组件2下部内侧加工有与所述引压组件1的支撑台103吻合的基座下凸台203、下部外侧加工有六角头201、上部内侧加工有与所述引线组件3吻合的基座上凸台202、上部外侧加工有与所述外壳5吻合的基座外凸台205。所述引压组件1与所述基座组件2装配时，将引压组件1的支撑台103嵌入基座下凸台203并圆周密封焊接。所述弹性体104通过所述应力隔离槽105与所述基座组件2有效隔离。当传感器与被测介质管道连接时，扳手拧在所述六角头201上，扳手的机械扭矩和变形所产生的较大应力不会传导至所述弹性体104上，能有效确保传感器的测量精度和长期稳定性。所述引线组件3包括高温接触电路板301、引线支架302、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带温度测量功能的高温大量程压力传感器，其特征在于：包括引压组件(1)、基座组件(2)、引线组件(3)、调理电路板(4)、外壳(5)、连接组件(6)；所述引压组件(1)下端中心加工有引压孔(101)、下端外部加工有外螺纹(102)、中部加工有支撑台(103)、上端加工有弹性体(104)、中上部加工有应力隔离槽(105)；所述引压组件(1)完成将被测介质引入且将被测介质压力信号转换成电信号的作用；所述基座组件(2)下部内侧加工有与所述引压组件(1)的支撑台(103)吻合的基座下凸台(203)、下部外侧加工有六角头(201)、上部内侧加工有与所述引线组件(3)吻合的基座上凸台(202)、上部外侧加工有与所述外壳(5)吻合的基座外凸台(205)；所述引线组件(3)包括高温接触电路板(301)、引线支架(302)、引线针(303)、密封板(304)、温敏电阻(307)；所述温敏电阻(307)是通过温敏连接(308)焊接在所述高温接触电路板(301)的引线焊盘(305)上的小型温度敏感电阻；所述温敏电阻(307)直接接触所述弹性体(104)表面，用于测量介质温度；所述引线支架(302)是金属材料制成的圆形支架，边缘加工有多个引线针穿孔(311)，所述引线针穿孔(311)内插入金属引线针(303)，所述金属引线针(303)周围灌注绝缘填充料(306)以便于所述金属引线针(303)与所述引线支架(302)绝缘；所述金属引线针(303)伸出引线针穿孔(311)的上端部分比下端部分长；所述高温接触电路板(301)的焊盘与所述引线支架(302)的金属引线针(303)下端一一对齐并紧密胶合；所述密封板(304)嵌入引线支架(302)的支架上凸台(310)并圆周密封焊接；所述调理电路板(4)外周加工有与所述金属引线针(303)对应的引线针过孔(401)；所述金属引线针(303)穿过对应的引线针过孔(401)并焊接，实现所述高温接触电路板(301)信号与所述调理电路板(4)信号连通。...

【技术特征摘要】
1.一种带温度测量功能的高温大量程压力传感器，其特征在于：包括引压组件(1)、基座组件(2)、引线组件(3)、调理电路板(4)、外壳(5)、连接组件(6)；所述引压组件(1)下端中心加工有引压孔(101)、下端外部加工有外螺纹(102)、中部加工有支撑台(103)、上端加工有弹性体(104)、中上部加工有应力隔离槽(105)；所述引压组件(1)完成将被测介质引入且将被测介质压力信号转换成电信号的作用；所述基座组件(2)下部内侧加工有与所述引压组件(1)的支撑台(103)吻合的基座下凸台(203)、下部外侧加工有六角头(201)、上部内侧加工有与所述引线组件(3)吻合的基座上凸台(202)、上部外侧加工有与所述外壳(5)吻合的基座外凸台(205)；所述引线组件(3)包括高温接触电路板(301)、引线支架(302)、引线针(303)、密封板(304)、温敏电阻(307)；所述温敏电阻(307)是通过温敏连接(308)焊接在所述高温接触电路板(301)的引线焊盘(305)上的小型温度敏感电阻；所述温敏电阻(307)直接接触所述弹性体(104)表面，用于测量介质温度；所述引线支架(302)是金属材料制成的圆形支架，边缘加工有多个引线针穿孔(311)，所述引线针穿孔(311)内插入金...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷念程，
申请(专利权)人：雷念程，
类型：新型
国别省市：北京,11