具有张紧膜的压力传感器制造技术

技术编号:20289722 阅读:37 留言:0更新日期:2019-02-10 20:20
公开了具有环张紧膜的压力传感器。张紧环以以下方式黏合到膜,该方式导致张紧环向膜施加张力,使膜平坦,并且减少或消除在生产期间可能已经出现的缺陷。膜在张紧环外部的点处黏合到传感器壳体,这防止将膜黏合到壳体的过程将缺陷引入到膜的张紧部分中。可以将电介质引入到在电容压力传感器中的膜与对电极之间的间隙中,这产生改进的动态范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有张紧膜的压力传感器
技术介绍
以下
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讨论仅仅是为了增强对本专利技术的
技术介绍
的理解,因此它可以包含不形成已经为本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。一些压力传感器利用膜来测量膜上的压力,这经常相对于压力传感器内部的参考压力来进行。传感器测量膜的偏转,以确定压力传感器经历什么压差。膜的特性在确定该偏转的大小中发挥作用。在精确传感器中,膜中的缺陷(诸如在生产膜的过程中引入的缺陷或在制造压力传感器的过程中引入的缺陷)可以防止传感器进行准确读数。另外,一些压力传感器需要大动态范围内的高灵敏度,并且诸如可植入压力传感器的一些压力传感器需要小轮廓。这两种考虑可能不一致。持续需要更准确、更可靠、更小且更容易制造的压力传感器。
技术实现思路
根据本公开的实施方式的方面,公开了具有环张紧膜的压力传感器、具有板张紧膜的压力传感器、具有改进动态范围的压力传感器、以及制造这些压力传感器的方法。在本公开的一个方面中,提供了一种压力传感器。压力传感器包括:壳体,该壳体具有开口;膜,该膜在开口处耦合到壳体;张紧环,该张紧环耦合到膜,被构造为向膜施加张力;以及壳体中的传感器电路,该传感器电路被构造为基于膜的偏转生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力传感器,该压力传感器包括:壳体,该壳体具有开口;膜,该膜在所述开口处耦合到所述壳体;张紧环,该张紧环耦合到所述膜,被构造为向所述膜施加张力;以及所述壳体中的传感器电路,该传感器电路被构造为基于所述膜的偏转生成压力信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.11 US 62/320,889;2016.04.11 US 62/320,8971.一种压力传感器,该压力传感器包括:壳体,该壳体具有开口;膜,该膜在所述开口处耦合到所述壳体;张紧环,该张紧环耦合到所述膜,被构造为向所述膜施加张力;以及所述壳体中的传感器电路,该传感器电路被构造为基于所述膜的偏转生成压力信号。2.根据权利要求1所述的压力传感器,其中,所述膜具有第一热膨胀系数,所述张紧环具有比所述第一热膨胀系数低的第二热膨胀系数,并且所述膜和所述张紧环被构造为在被加热至超过操作温度范围时黏合在一起,同时所述膜经历比所述张紧环更大的膨胀,并且所述张紧环在所述操作温度范围内向所述膜施加所述张力。3.根据权利要求1所述的压力传感器,其中,所述膜具有张紧区域和非张紧区域,所述膜的所述张紧区域是在所述张紧环内部的、所述膜的区域,所述膜的所述非张紧区域是在所述张紧环外部的、所述膜的区域,并且所述膜的所述非张紧区域黏合到所述壳体。4.根据权利要求1所述的压力传感器,还包括对电极、垫片以及隔离器,其中,所述膜包括电极,所述对电极被定位为与所述膜平行,所述垫片被定位在所述对电极与所述膜之间,以在所述对电极与所述膜之间提供间隙,所述张紧环包括保持部,所述张紧环的所述保持部被构造为靠着所述垫片保持所述对电极,所述隔离器被构造为隔离所述对电极与所述张紧环,并且所述传感器电路被构造为评价所述电极与所述对电极之间的电容。5.根据权利要求4所述的压力传感器,其中,所述隔离器包括所述垫片。6.根据权利要求5所述的压力传感器,其中,所述隔离器还包括在所述对电极与所述膜之间的电介质,所述垫片具有在所述对电极与所述膜之间的第一厚度,并且所述电介质具有小于所述第一厚度的第二厚度。7.根据权利要求1所述的压力传感器,其中,所述膜是薄金属片。8.根据权利要求1所述的压力传感器,其中,所述膜包括钛、不锈钢或合金。9.一种压力传感器,该压力传感器包括:壳体,该壳体具有开口;膜,该膜在所述开口处耦合到所述壳体;张紧板,该张紧板被定位为与所述膜平行,所述张紧板与所述膜之间具有间隙;黏合环,该黏合环耦合到所述膜和所述张紧板,其中,所述张紧板被构造为借助所述黏合环向所述膜施加张力;以及所述壳体中的传感器电路,该传感器电路被构造为基于所述膜的偏转生成压力信号。10.根据权利要求9所述的压力传感器,其中,所述黏合环是电绝缘体,所述膜包括电极,所述张紧板包括对电极,并且所述传感器电路被构造为评价所述电极与所述对电极之间的电容。11.根据权利要求10所述的压力传感器,其中,所述黏合环包括粘合剂和多个球形垫片,所述多个球形垫片中的每一个具有...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·施密特W·A·戴黄文凯
申请(专利权)人:艾尔弗雷德·伊·曼科学研究基金会
类型:发明
国别省市:美国,US

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