集成有共模误差补偿的差压传感器制造技术

差压传感器可提供共模校正差压读数。差压传感器可提供两个压力感测隔膜。压力传感器可配置为使得，第一隔膜测量流体的两个区段之间的差压。压力传感器也可配置为使得，第二隔膜测量在差压被第一隔膜所读出时由基座经受的共模误差。电连接器可被配置为使得，差压基于第一隔膜和第二隔膜的读数而输出共模误差校正差压。

【技术实现步骤摘要】
集成有共模误差补偿的差压传感器
本申请涉及传感器。更特别地，本申请涉及用于检测流体的差压的传感器。
技术介绍
差压传感器测量流体的两个测量点(例如，P1和P2)的压力之间的差值。差压传感器(或换能器)将压力差值转换为电信号，所述电信号可被测量以确定差压。例如，差压传感器可用于油管中，以测量在燃料管中的孔前和孔后的压力，由此可确定油的流率。这样的装置典型地通过使用基于微机加工或微机电系统(MEMS)的技术而制造。用于制造压力传感器的一个通用技术是，将MEMS装置附接至基底(诸如陶瓷或印刷电路板(PCB)基底)，通过使用蚀刻和粘接技术，以制造非常小且廉价的装置。压力感测基座可通常由半导体材料(诸如硅)形成。图1是现有技术的MEMS类型的压力感测基座100的截面图。基座100可由硅晶片形成，通过切割的方式以形成硅结构101。结构101被减薄，以形成限定隔膜103的减薄部分和腔室105。半导体结构101可通过任意何时的方式被减薄。例如，结构101可通过使用如现有技术中已知的各向异性蚀刻而被减薄。电阻元件形成在隔膜103的表面上。电阻元件呈现出一定的电阻，所述电阻与置于形成隔膜103的减薄的半本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差压传感器，包括：传感器壳体，所述传感器壳体包括在其中具有孔洞的基板，其中所述基板的第一侧配置为与第一压力的第一流体形成流体连通，并且所述基板的第二侧配置为与第二压力的第二流体形成流体连通；第一压力感测基座组件，所述第一压力感测基座组件附接至所述基板，所述第一压力感测基座组件包括：(1)第一压力感测基座，所述第一压力感测基座包括第一隔膜，所述第一隔膜具有配置为与所述第一流体形成流体连通的上侧、和配置为与所述基板中的孔洞和所述第二流体形成流体连通的下侧；以及(2)至少一个压敏电元件，所述至少一个压敏电元件形成在所述第一隔膜上或所述第一隔膜中，并且配置为响应于表示第一压力和第二压力之间的差压的...

【技术特征摘要】
2016.08.25 US 15/247,5321.一种差压传感器，包括：传感器壳体，所述传感器壳体包括在其中具有孔洞的基板，其中所述基板的第一侧配置为与第一压力的第一流体形成流体连通，并且所述基板的第二侧配置为与第二压力的第二流体形成流体连通；第一压力感测基座组件，所述第一压力感测基座组件附接至所述基板，所述第一压力感测基座组件包括：(1)第一压力感测基座，所述第一压力感测基座包括第一隔膜，所述第一隔膜具有配置为与所述第一流体形成流体连通的上侧、和配置为与所述基板中的孔洞和所述第二流体形成流体连通的下侧；以及(2)至少一个压敏电元件，所述至少一个压敏电元件形成在所述第一隔膜上或所述第一隔膜中，并且配置为响应于表示第一压力和第二压力之间的差压的所述第一隔膜的变形而呈现变化的阻值；第二压力感测基座组件，所述第二压力感测基座组件附接至所述基板，所述第二压力感测基座组件包括：(1)第二压力感测基座，所述第二压力感测基座包括第二隔膜，所述第二隔膜具有配置为与所述第一流体形成流体连通的上侧、和配置为与所述第一流体形成流体连通的下侧；以及(2)至少一个压敏电元件，所述至少一个压敏电元件形成在所述第二隔膜上或所述第二隔膜中，并且配置为响应于表示对应于所述第二压力感测基座组件的共模误差的所述第二隔膜的变形而呈现变化的阻值；一个或多个电导体，电连接到所述第一隔膜的所述至少一个压敏电元件和所述第二隔膜的所述至少一个压敏电元件中的一个或两个。2.根据权利要求1所述的差压传感器，其中，所述第一压力感测基座组件还包括在所述第一压力感测基座和所述基板的所述第一侧之间的第一支撑结构，所述第一支撑结构包括第一孔口，所述第一孔口配置为与所述基板中的孔洞、所述第一隔膜下侧、和所述第二流体形成流体连通；以及其中，所述第二压力感测基座组件还包括在所述第二压力感测基座和所述基板的所述第一侧之间的第二支撑结构，所述第二支撑结构包括第二孔口，所述第二孔口配置为与所述第二隔膜下侧和所述第一流体形成流体连通。3.根据权利要求2所述的差压传感器，其中，所述第一支撑结构通过基座附接材料而被附接至所述基板，所述基座附接材料配置为将所述第一孔口置为与所述基板中的孔洞和第二流体形成流体连通、但不与第一流体形成流体连通，并且其中，所述第二支撑结构通过基座附接材料附接至所述基板，所述基座附接材料配置为在所述基座附接材料中形成排放通道，所述排放通道将所述第二孔口置为与第一流体形成流体连通、但不与第二流体形成流体连通。4.根据权利要求3所述的差压传感器，其中，所述第一支撑结构和所述第二支撑结构由硅和玻璃中的一种制成。5.根据权利要求1所述的差压传感器，其中，所述一个或多个电导体连接到所述第一隔膜的所述至少一个压敏电元件的正极输出端子和所述第二隔膜的所述至少一个压敏电元件的正极输出端子，以及其中，所述一个或多个电导体配置为从来自所述第一隔膜的所述至少一个压敏电元件的正极输出端子的读数减去来自所述第二隔膜的所述至少一个压敏电元件的正极输出端子的读数，以从而输出共模校正差压。6.根据权利要求1所述的差压传感器，其中，所述第一隔膜的所述至少一个压敏电元件的负极输出端子连接到所述第二隔膜的所述至少一个压敏电元件的正极输出端子，从而在所述第一隔膜的所述至少一个压敏电元件的正极输出端子处提供表示所述共模校正差压的电输出，其中，电连接器连接至所述第一隔膜的所述至少一个压敏电元件的正极输出端子。7.根据权利要求1所述的差压传感器，其中，所述第一隔膜的所述至少一个压敏电元件和所述第二隔膜的所述至少一个压敏电元件中的每一个包括桥电路。8.一种差压传感器，包括：传感器壳体，所述传感器壳体包括在其中具有孔洞的基板，其中，所述基板的第一侧配置为与第一压力的第一流体形成流体连通，并且所述基板的第二侧配置为与第二压力的第二流体形成流体连通；压力感测基座组件，所述压力感测基座组件附接至所述基板，所述第一压力感测基座组件包括：支撑结构，包括通过其限定的第一孔口和第二孔口，其中，所述支撑结构附接至所述基板的第一侧并且配置为将所述第一孔口置为与所述基板中的孔洞和第二流体形成流体连通；压力感测基座，其附接至所述支撑结构，所述压力感测基座包括：第一腔室，限定第一隔膜，所述第一隔膜具有配置为与所述第一流体形成流体连通的第一隔膜上侧、和配置为与所述第一孔口和所述第二流体形成流体连通的第一隔膜下侧；至少一个压敏电元件，所述至少一个压敏电元件形成在所述第一隔膜上或所述第一隔膜中，所述至少一个压敏电元件响应于表示第一压力和第二压力之间的差压的所述第一隔膜的变形而呈现变化的阻值；第二腔室，限定第二隔膜，所述第二隔膜具有配置为与所述第一流体形成流体连通的第二隔膜上侧、和配置为与所述第二孔口和所述第一流体形成流体连通的第二隔膜下侧；至少一个压敏电元件，所述至少一个压敏电元件形成在所述第二隔膜上或所述第二隔膜中，并且配置为响应于表示对应于所述压力感测基座组件的共模误差的所述第二隔膜的变形而呈现变化的阻值；一个或多个电导体，电连接到连结到所述第一隔膜的所述至少一个压敏电元件和连结到所述第二隔膜的所述至少一个压敏电元件中的一个或两个，所述一个或多个电导体配置为输出共模误差校正差压输出。9.根据权利要求8所述的差压传感器，其中，所述压力感测基座包括排放通道，所述排放通道配置为允许所...

【专利技术属性】
技术研发人员：DE瓦格纳，J霍夫曼，N卡切科，
申请(专利权)人：测量专业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US