玻璃微熔压力传感器制造技术

技术编号:21810006 阅读:90 留言:0更新日期:2019-08-07 14:55
一种玻璃微熔压力传感器,包括:基体,所述基体包括顶部和相对的底部,以及位于顶部和底部之间的侧部,所述基体中具有压力腔,所述压力腔具有进压口,进压口贯穿基体的底部表面;位于基体侧部的形变膜片,所述形变膜片包括内表面和与内表面相对的外表面,形变膜片的内表面与压力腔的部分侧面腔体壁重合;位于形变膜片的外表面上的应变片。本实用新型专利技术的玻璃微熔压力传感器的形变膜片过载量小,疲劳度减轻,使得玻璃微熔压力传感器的稳定性增强,寿命增长。

Glass Micro-melting Pressure Sensor

【技术实现步骤摘要】
玻璃微熔压力传感器
本技术涉及半导体设备领域,尤其涉及一种玻璃微熔压力传感器。
技术介绍
传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。其中,压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。压力传感器种类繁多,有陶瓷压阻式,陶瓷电容式,硅芯体式,硅应变片玻璃微熔式(简称玻璃微熔),薄膜压阻式。其中玻璃微熔式压力传感器具有量程高,抗过载,耐腐蚀,精度好的特点。但是,现有的玻璃微熔压力传感器工作在有冲击压力的环境中时,仍存在容易损坏或疲劳,稳定性差,使用寿命变短等问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是怎样防止玻璃微熔压力传感器容易损坏或疲劳,稳定性差,使用寿命变短等问题。为了解决上述问题,本技术提供了一种玻璃微熔压力传感器,包括:基体,所述基体包括顶部和相对的底部,以及位于顶部和底部之间的侧部,所述基体中具有压力腔,所述压力腔具有进压口,进压口贯穿基体的底部表面;位于基体侧部的形变膜片,所述形变膜片包括内表面和与内表面相对的外表面,形变膜片的内表面与压力腔的部分侧面腔体壁重合;位于形变膜片的外表面上的应变片。可选的,所述形变膜片与基体的侧部为一体结构。可选的,所述基体的材料为金属,所述形变膜片的材料为金属,所述应变片通过玻璃微熔的方式粘贴在形变膜片的外表面上。可选的,所述应变片为硅应变片。可选的,所述硅应变片的数量为4个,所述4个硅应变片通过金属连线连接成惠斯登电桥。可选的,还包括:PCB板,所述PCB板固定在基体表面,所述PCB板包括电连接的信号处理PCB板和线路连接PCB板,线路连接PCB板与惠斯登电桥电连接。可选的,还包括:外壳,所述外壳固定在基体的外表面,所述外壳将PCB板、应变片和形变膜片包覆;所述外壳上设置有连接头,所述连接头与信号处理PCB板电连接。可选的,待测压力的气体或液体通过进压口进入压力腔,所述形变膜片与进压口方向平行。可选的,所述进压口两侧的基体的侧部表面还具有安装螺纹。可选的,所述压力腔包括相互贯穿的第一压力腔和第二压力腔,第一压力腔的直径大于第二压力腔的直径,所述第一压力腔具有进压口,所述形变膜片与第二压力腔的侧面腔体壁接触。与现有技术相比,本技术技术方案具有以下优点:本技术的玻璃微熔压力传感器,将形变膜片设置于基体的侧部,所述形变膜片包括内表面和与内表面相对的外表面,所述形变膜片的内表面与压力腔的部分的部分侧面腔体壁重合,形变膜片的外表面上设置有的应变片,待测压力的气体或者液体通过进压口进入压力腔,从而使得形变膜片发生形变,变形的大小与压力大小成正比,形变膜片发生变形时,形变膜片带动应变片形变,应变片形变时,应变片的电阻会发生变化,通过测试应变片电阻的变化获得压力的变化。本申请中由于形变膜片设置在压力腔的侧面(基体的侧部),玻璃微熔压力传感器工作在有冲击压力的环境中时,当待测压力的气体或液体中产生的压力冲击波传递进压力腔时,在压力腔底部产生反射,压力腔底部感受压力最强,而形变膜片在压力腔的侧面(基体的侧部),感受到的冲击压力小很多,故形变膜片过载量小,疲劳度减轻,使得玻璃微熔压力传感器的稳定性增强,寿命增长。并且由于整个压力腔是连通的,压力腔内静态压力相等,形变膜片设计在压力腔的侧面(基体的侧部)不会改变压力测量值的大小,即进行压力的测量时测量的仍是待测压力的气体或液体静态的压力。进一步,所述形变膜片与进压口方向(进压口方向为待测压力的气体或者液体通过进压口进入压力腔的方向)平行,玻璃微熔压力传感器工作在有冲击压力的环境中时,当待测压力的气体或液体中产生的压力冲击波传递进压力腔时,在压力腔底部产生反射,压力腔底部感受压力最强,在压力腔的侧面(基体的侧部)的形变膜片,感受到的冲击压力会更小,故形变膜片过载量更小,疲劳度进一步减轻,使得玻璃微熔压力传感器的稳定性进一步增强,寿命进一步增长。进一步,所述进压口两侧的基体的侧部表面还具有安装螺纹,所述安装螺纹设置在进压口的两侧,使得安装螺纹远离形变膜片和应变片,将玻璃微熔压力传感器进行安装时,使得安装时的扭力对形变膜片和应变片产生的形变很小或没有,使得安装的应力很小。进一步,本申请中通过在进压口两侧的基体的侧部表面设置安装螺纹和在压力腔的侧面(基体的侧部)设置形变膜片这样的结合,使得本申请中的玻璃微熔压力传感器的时间稳定性好,不易漂移。附图说明图1-3为本技术实施例中玻璃微熔压力传感器的结构示意图。具体实施方式如
技术介绍
所言,现有的玻璃微熔压力传感器工作在有冲击压力的环境中时,仍存在容易损坏或疲劳,稳定性差,使用寿命变短等问题。研究发现,现有的玻璃微熔压力传感器进压口,与进压口连通的压力腔,位于压力腔底部的应变膜片,所述应变膜片正对于进压口,位于应变膜片上的应变片,当这样的玻璃微熔压力传感器工作在有冲击压力的环境中时,由于应变膜片正对于进压口,应变膜片直接感受液体或气体带来的冲击压力,容易损坏或疲劳,稳定性差,使用寿命变短。为此,本技术提供了一种玻璃微熔压力传感器,将形变膜片设置于基体的侧部,所述形变膜片包括内表面和与内表面相对的外表面,所述形变膜片的内表面与压力腔的部分的部分侧面腔体壁重合,由于形变膜片设置在压力腔的侧面(基体的侧部),玻璃微熔压力传感器工作在有冲击压力的环境中时,当待测压力的气体或液体中产生的压力冲击波传递进压力腔时,在压力腔底部产生反射,压力腔底部感受压力最强,而形变膜片在压力腔的侧面(基体的侧部),感受到的冲击压力小很多,故形变膜片过载量小,疲劳度减轻,使得玻璃微熔压力传感器的稳定性增强,寿命增长。并且由于整个压力腔是连通的,压力腔内静态压力相等,形变膜片设计在压力腔的侧面(基体的侧部)不会改变压力测量值的大小,即进行压力的测量时测量的仍是待测压力的气体或液体静态的压力。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在详述本技术实施例时,为便于说明,示意图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本技术的保护范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。图1-3为本技术实施例中玻璃微熔压力传感器的结构示意图,其中图2为图1沿切割线AB方向获得的剖面结构示意图,图3为图1中不具有外壳时的结构示意图。参考图1-3,所述玻璃微熔压力传感器,包括:基体8,所述基体8包括顶部和相对的底部,以及位于顶部和底部之间的侧部,所述基体8中具有压力腔9,所述压力腔9具有进压口12,进压口12贯穿基体8的底部表面;位于基体8的侧部的形变膜片6,所述形变膜片6包括内表面和与内表面相对的外表面,形变膜片6的内表面与压力腔9的部分侧面腔体壁重合;位于形变膜片6的外表面上的应变片5。所述基体8为玻璃微熔压力传感器的主体支撑结构,在一实施例中,所述基体8的材料为金属,以使得玻璃微熔压力传感器具本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种玻璃微熔压力传感器,其特征在于,包括:基体,所述基体包括顶部和相对的底部,以及位于顶部和底部之间的侧部,所述基体中具有压力腔,所述压力腔具有进压口,进压口贯穿基体的底部表面;位于基体侧部的形变膜片,所述形变膜片包括内表面和与内表面相对的外表面,形变膜片的内表面与压力腔的部分侧面腔体壁重合;位于形变膜片的外表面上的应变片。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃微熔压力传感器,其特征在于,包括:基体,所述基体包括顶部和相对的底部,以及位于顶部和底部之间的侧部,所述基体中具有压力腔,所述压力腔具有进压口,进压口贯穿基体的底部表面;位于基体侧部的形变膜片,所述形变膜片包括内表面和与内表面相对的外表面,形变膜片的内表面与压力腔的部分侧面腔体壁重合;位于形变膜片的外表面上的应变片。2.如权利要求1所述玻璃微熔压力传感器,其特征在于,所述形变膜片与基体的侧部为一体结构。3.如权利要求1所述玻璃微熔压力传感器,其特征在于,所述基体的材料为金属,所述形变膜片的材料为金属,所述应变片通过玻璃微熔的方式粘贴在形变膜片的外表面上。4.如权利要求1所述玻璃微熔压力传感器,其特征在于,所述应变片为硅应变片。5.如权利要求4所述玻璃微熔压力传感器,其特征在于,所述硅应变片的数量为4个,所述4个硅应变片通过金属连线连接成惠斯登电桥。6.如权利要求5所述玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗应树刘松润钟茗
申请(专利权)人:菲比蓝科技深圳有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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