一种高灵敏度的声表面波绝压压力传感器制造技术

技术编号:25518368 阅读:37 留言:0更新日期:2020-09-04 17:09
一种高灵敏度的声表面波绝压压力传感器,包括感压膜片、声表面波谐振器、中间层、压力参考腔和盖板;中间层、感压膜片和盖板通过直接键合或间接键合方式形成整体结构,并在所述整体结构上形成压力参考腔;声表面波谐振器设置在感压膜片的内表面,位于压力参考腔的感压区域中心处;压力参考腔为矩形或椭圆形结构,矩形短边或椭圆形短轴与所述声表面波谐振器中声表面波的传播方向平行,且长度大于等于声表面波谐振器的长度,矩形长边或椭圆形长轴与所述声表面波谐振器中声孔径方向平行;声表面波谐振器(2)汇流条处均连接输出引线。本发明专利技术灵敏度高且体积小,加工工艺简单且继承性好,具有良好的长期稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏度的声表面波绝压压力传感器
本专利技术涉及一种高灵敏度的声表面波绝压压力传感器,属于传感器设计领域。
技术介绍
声表面波压力传感器因其独特的无线无源等特点,近年来受到人们的广泛关注。其主要应用于汽车轮胎的压力测量,被称为第二代“智能轮胎监测系统”。声表面波压力传感器的工作原理是:当外界压力作用于感压膜片时,与内部的压力参考腔形成压力差,引起感压膜片变形,导致膜片表面传播的声表面波特性改变,通过检测声表面波器件的频率或相位等输出信号,即可获得待测压力值。作为声表面波压力传感器的关键性能指标,压力灵敏度的高低将直接影响传感器的优劣。过低的压力灵敏度将增大无线信号的解调难度,严重时将无法获取有效数据,导致传感器精度降低甚至失效,阻碍其实用性。为了提高压力灵敏度,研究者们在封装结构方面做了改善。对于均匀薄板式封装结构,常形成正方形压力参考腔或圆形压力参考腔,通过减薄感压膜片厚度、增大感压区域面积或将声表面波器件放置在参考腔边缘处,均可提高压力灵敏度。然而,减薄感压膜片厚度对微纳结构的体加工工艺要求较高,制备难度大;增大感压区域面积将不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高灵敏度的声表面波绝压压力传感器,其特征在于包括:感压膜片(1)、声表面波谐振器(2)、中间层(3)、压力参考腔(4)和盖板(5);/n感压膜片(1)为均匀薄板式结构,中间层(3)位于感压膜片(1)和盖板(5)之间,三者通过直接键合或间接键合方式形成整体结构,并在所述整体结构上形成压力参考腔(4);/n声表面波谐振器(2)设置在感压膜片(1)的内表面,位于压力参考腔(4)的感压区域中心处;/n所述压力参考腔(4)为矩形或椭圆形结构,矩形短边或椭圆形短轴与所述声表面波谐振器(2)中声表面波的传播方向平行,且长度大于等于所述声表面波谐振器(2)的长度,矩形长边或椭圆形长轴与所述声表面波谐振...

【技术特征摘要】
1.一种高灵敏度的声表面波绝压压力传感器,其特征在于包括:感压膜片(1)、声表面波谐振器(2)、中间层(3)、压力参考腔(4)和盖板(5);
感压膜片(1)为均匀薄板式结构,中间层(3)位于感压膜片(1)和盖板(5)之间,三者通过直接键合或间接键合方式形成整体结构,并在所述整体结构上形成压力参考腔(4);
声表面波谐振器(2)设置在感压膜片(1)的内表面,位于压力参考腔(4)的感压区域中心处;
所述压力参考腔(4)为矩形或椭圆形结构,矩形短边或椭圆形短轴与所述声表面波谐振器(2)中声表面波的传播方向平行,且长度大于等于所述声表面波谐振器(2)的长度,矩形长边或椭圆形长轴与所述声表面波谐振器(2)中声孔径方向平行;
所述声表面波谐振器(2)汇流条处均连接输出引线。


2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度的声表面波绝压压力传感器,其特征在于:所述感压膜片(1)为ST-X石英基片、AT-X石英基片、ZX-LiNbO3基片、YZ-LiNbO3基片、128°YX-LiNbO3基片或X-112°Y-LiTaO3基片。


3.根据权利要求1所述的一种高灵敏度的声表面波绝压压力传感器,其特征在于:所述声表面波谐振器(2)的结构为单端对谐振器、两换能器双端对谐振器或三换能器双端对谐...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝文昌骆伟赵广宏焦海龙刘铁钢张小辉
申请(专利权)人:北京遥测技术研究所航天长征火箭技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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