在这里公开了一种压力传感器装置，所述装置一般包括传感器部件、紧密与所述传感器部件在所有压力级和温度处相接触的柔性传感器隔膜，和用于气密地密封所述传感器部件和所述柔性传感器隔膜在密封传感器封装件内以提供在其压力传感器数据的封装底座和封装盖子。所述传感器部件可被实施为石英感测部件以提供表面声波压力传感器。所述压力传感器可选择地基于其它传感技术，譬如硅压阻性、陶瓷电容性以及其它。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及压力检测方法和系统。本专利技术另外涉及汽车、重型车辆和类似的市场中使用的轮胎压力传感器。本专利技术尤其涉及一种无线轮胎压力监控系统(TPMS)。
技术介绍
在压力检测领域中各种传感器是已知的。尤其是，已经提出许多不同技术用于检测轮胎中的压力且将这种信息传递给在车辆上中心位置处的操作者，以使他知道轮胎处于低或高气压。这种压力传感器一般与车辆通信，以使在车辆运动，也就是，车轮相对于车体转动时将检测的压力显示给操作者。这种装置一般是相当复杂且昂贵，或者换言之，不是特别结实耐用的。某些轮胎压力传感器系统包括被固定至所述车体的传感器，以使不要求在转动车轮和底盘之间的转动电接触。在这个系统中，当低轮胎压力降低使轮胎的侧壁变形时，传感器杆由于接触所述轮胎侧壁而被偏转。这个系统提供了一种低轮胎压力的指示，但不结实耐用。例如，车轮上的泥浆或其它碎片可引起错误的读数。再者，这个系统仅在轮胎压力明显减少时提供指示，因为对这于产生有效的轮胎膨胀是必需的。清楚地，这种系统不能简单地提供真实的轮胎压力读数。在固定的传感器的另一种形式中，车辆的高度可被检测，进而在高度减少时，可以认为轮胎压力是低的。然而，如果轮胎在车辙中或被停放在不平坦的地面上，同样产生错误的低压读数。更复杂的系统能够监控轮胎压力。例如，某些压力传感器系统利用旋转编码器，所述旋转编码器由不同极性的磁性段的多极性环形成，所述不同极性以规则的且交替的方式沿周向分布。与所述环共轴的发射器线圈和固定的传感器(一个感应线圈系统)由流过所述发射器线圈的交变电流所激励，以产生叠加在由多极性环产生的磁场上的磁场产生被拾取的信号且传送关于车轮的转动特性，因而就是轮胎的状态的信号。某些轮胎压力系统还利用了车轮系统，其中在各个车轮上的各个传感器配置有无线电发射器，所述无线电发射器从车轮向在车体上的无线电接收器发射关于轮胎压力等的信息，以及这个发送的信号被解码以提供轮胎压力等信息，并且使它可被操作者使用。然而，常规无线系统不耐用的，并且设计和生产都是昂贵的。基于前述，可以理解存在一种改进的小型轮胎压力装置的需要，所述装置包括无线检测能力，同时使用实用的且低成本的设计方案来实现，这些在当前轮胎压力检测系统和装置中是没有的。专利技术概述本专利技术的下面概要被提供以有利于对一些本专利技术的独特的创新特征的理解，而不试图全面描述。将整个说明书、权利要求、附图和摘要作为一个整体可以获得对本专利技术的各个方面的全面认识。因此，本专利技术的一个方面是提供一种改进的传感器装置和方法。本专利技术的另一个方面是提供一种使用在轮胎压力检测应用中的传感器装置和方法。本专利技术的另一个方面是提供一种改进的压力传感器装置。本专利技术的另外方面是提供一种压力传感器装置，所述压力传感器装置可被用作无线压力监控系统(TPMS)的部件。本专利技术的上述方面和其它目标和优点现在可如这里说明的实现。在这里公开了一种压力传感器装置，其可包括SAW传感器部件，譬如SAW传感器部件(例如石英感测部件)。所述传感器部件还可实现为另一种类型的传感器部件，譬如硅压阻和陶瓷电容传感器部件。所述装置还可包含与传感器部件在所有压力级和温度处紧密接触的柔性传感器隔膜，和用于密封传感器部件和柔性传感器隔膜在气密密封传感器封装内的封装底座和封装盖子，以提供在其压力传感器数据。一般地，所述传感器部件和所述柔性传感器隔膜被预先组装在所述气密密封传感器封装内，以使所述气密封传感器封装的输出频率偏移一已知量，从而确保在所述传感器部件和所述柔性传感器隔膜之间的接触。此外，凹陷可被形成在所述柔性传感器隔膜的中心，其转而接触所述传感器部件的平坦表面。还有，天线可被实施，该天线无线地提供来自气密密封传感器封装的压力传感器数据。柔性电路互连件可被设置在传感器部件和天线之间。封装盖子和封装底座的每一个可由不锈钢制造，譬如17-7PH不锈钢材料。最后，气密密封传感器封装件可适用于测量车辆轮胎中的压力和温度。附图说明在附图中，在单个视图中相同标号表示同一或功能类似部件且被结合进和构成说明的部分，附图进一步说明本专利技术，以及连同本专利技术的详细说明一起用于解释本专利技术的原理。图1说明传感器装置的分解图，所述传感器装置可以依据本专利技术的优选实施例来实现；图2说明盖子的顶剖面图，所述盖子可以依据本专利技术的优选实施例来实现；图3说明依据本专利技术的优选实施例的图2中所说明的盖子的A-A侧剖面图，在其中所述盖子安装在底座上，包括安装销；图4说明金属底座的顶和侧剖面图，所述金属底座可以依据本专利技术的优选实施例来实现；图5说明依据本专利技术的优选实施例的图4中所说明的金属底座的A-A侧剖面图；图6说明依据本专利技术的优选实施例的图4中所说明的金属底座的B-B侧剖面图；图7说明金属盖子的顶和侧剖面图，所述金属盖子可以依据本专利技术的替换实施例来实现；图8说明依据本专利技术的替换实施例的图7中所说明的金属盖子的剖面图；图9说明气密密封传感器封装的方框图表示，所述气密密封传感器封装可以依据本专利技术的替换实施例来实现；和图10说明气密密封传感器封装的方框图表示，所述气密密封传感器封装可以依据本专利技术的另一替换实施例来实现。具体实施例方式在这些非限制性例子中说明的具体值和结构可被改变，并且仅仅用于举例说明本专利技术的至少一个实施例，以及不是用于限制本专利技术的范围的目的。这里说明的本专利技术可以被实施，依据一个可行的实施例，如无线轮胎压力监控系统(TPMS)中元件的产品。这样一个实施例可被配置成小型设备，所述设备还是轻重量的和基于无电池工作的。这里说明的压力传感器在被使用在TMPS工作中时不消耗电能。因此，本专利技术可被体现在实用的且低成本装置方案中。这种装置可被批量生产用于汽车、重型车辆和商业市场中。依据本专利技术的一个实施例，这里说明的压力传感器可被实现为SAW(表面声波)压力传感器，所述SAW压力传感器包括石英感测部件、封装底座和柔性隔膜。对于为了获得要求的应用精度的压力传感器，压力敏感隔膜必须在所有压力级和温度处与石英感测部件密切接触。为了补偿封装材料(即，底座和盖子)的热膨胀，SAW检测部件(即石英感测部件)和所述传感器隔膜优选在他们被装配时预加载，以使输出频率偏移一已知量来确保自始至终接触。在制造时凹陷可被形成在盖子的压力传感器隔膜部分的中心。所述凹陷接触石英感测部件的平坦表面。一般地，压力传感器可被实现为小的、圆形部件。装置结构一般实现为小的、圆形、密封纽扣封装件。示例尺寸包括直径大约12mm和厚度大约2mm。当然本领域技术人员可以理解，在这里描述的这种尺寸仅仅是为了说明目的，不是被作为本专利技术的限制特征。压力传感器尺寸可以改变，取决于这种设备的需要和使用。所述盖子和底座的设计是这样的，即一般能使装配公差的减少。所述底座和盖子的传感器材料可由17-7PH不锈钢制造。这种材料的优点在这里被很详细地说明。压力传感器还可配置成与接口设计板配合。例如，PCB或柔性电路互连件可被定位在压力传感器纽扣封装件和其中一个或多个天线之间，所述天线用于无线数据的发射和接收。图1说明压力传感器100的分解图，所述压力传感器100可依据本专利技术的优选实施例被实现。压力传感器100一般包括封装盖子104，封装盖子104包括形成在盖子104中心的凹陷102。压力传感器100可被实本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种压力传感器装置，所述装置包括：传感器部件和紧密与所述传感器部件在所有压力级和温度处相接触的柔性传感器隔膜；和封装底座和封装盖子，用于将所述传感器部件和所述柔性传感器隔膜气密密封在气密密封传感器封装件内，以提供该传感器封装 件的压力传感器数据，其中所述传感器部件和所述柔性传感器隔膜被预先组装在所述气密密封传感器封装件内。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：JD库克，BJ马什，KL马利克，KE盖尔，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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