电容式压力传感器制造技术

本装置为测量压力的传感器元件，其结构由机械测头和电子电路输出两部分组成，其机械测头由中间装有电路板的壳体，上部装有带有信号引出电缆的密封上盖及下部由装有隔温硅油通道的压力腔组成，电路板上装有电路输出电路，有测量压力设定（Ⅰ），压力信号振荡器（Ⅱ）及压力信号输出三部分组成，本装置之优点：结构简单、通过硅油做传递介质，耐温隔热性能好，测量精度高，工作稳定可靠。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于测量压力的传感器器件。目前所使用的压力传感器皆采用特殊用途的金属片作为传递元件，其结构是在一个密闭的容腔内，由于外面的压力传递到金属薄片上，则金属片的阻值发生变化和所加压力成线性关系，因而把阻值变换成电压或电流输出作为传感器检测信号，此种压力传感器的特点结构简单、安装方便，但其不足之处是用金属薄片作压力敏感元件，灵敏度低，线性度差，在高精度的压力测量系统中难以使用，达不到测量精度的要求。为解决以上传感器的不足，本技术的目的提供一种以硅油为传递介质，利用波纹片间的极间电容的改变来达到对压力的测量，有效的解决了高精度、高灵敏的压力测量，以更好和电子控制系统相连接。本技术电容式压力传感器，由机械测头和电子电路输出两部分组成，其机械测头由中间装有电路板的壳体，上部装有带有信号引出电缆的密封上盖及下部由装有隔温硅油通道的密封腔组成，传感器最下端为一个中间带有开口的螺帽，在螺帽内上下装有两片相隔波纹片，其中间为传递压力的隔温硅油，通过在上部压力波纹片的上部装有压力传感极，和邻近波纹片形成电容器件，电容两极和电路控制板相接，电路控制板由电容测定的信号输入到压力信号振荡器，最后有压力信号输出为0～200mV的标准信号。(如方框图所示)测头上部为密封上盖，中间有信号引出电缆，上部为引线固定螺栓，与上盖之间加有密封垫。其工作过程当外面的压力，通过第一个压力波纹片，经中间隔温硅油传递到第二个波纹片，由引波纹片和上面的电容极片之间之距离发生变化，此时产生电容值变化，再输入到压力振荡器产生信号输出，为0～200mV的标准信号。本技术之优点结构简单、通过硅油介质传递，耐温隔热性能好，测量精度高，工作稳定可靠，适合在各种条件下压力测量方面使用。本技术的详细结构由以下实施例及附图给出附图说明图1为电容式压力传感器测头结构原理图；图2为电容式压力传感器电路方框图；图3为电容式压力传感器电原理图。其结构由图1知，(1)为压力传感器下面的固定螺帽，中间开口，在螺帽(1)里面水平装有压力波纹片(2)，直接与外面接触，上面(4)为第二个压力波纹片，中间为压力腔(3)，在压力腔(3)内装有隔温硅油通道(5)，由于外波纹片(2)的作用直接传递经第二个波纹片(4)，在波纹片(4)与压力腔(3)内中间加有密封垫片(6)，在第二波纹片(4)上面为压力传感电极(7)，与下面的波纹片(4)形成电容，电容两极片通过导线引入电路控制板(9)，顶部(10)为传感器上盖，(12)(13)为上盖密封圈，(11)为输出电缆，(14)为紧固螺帽，整个上盖与壳体(8)形成严密的密封结构；从图2知，Rx为测头所检测的压力信号，(Ⅰ)为测量压力设定部件，设定测试的初始值，由上面电位器调定，(Ⅱ)为压力信号振荡器，为现成的IC集成块，通过电容极片(Ⅲ)压力信号输入，最后输出为0～200mV的标从电压值，图3为电原理图。其压力范围可测0～40MPa。权利要求1.一种电容式压力传感器，其特征是机械测头和电子电路输出两部分组成，其机械测头由中间装有电路板(9)的壳体(8)，上部装有带有信号引出导线(11)的密封上盖(10)，下部由装有隔温硅油通道的压力腔(3)组成；电路输出由测量压力设定(Ⅰ)，压力信号振荡器(Ⅱ)和压力信号输出(Ⅲ)组成，彼此首尾相接。2.按权利要求1所述之电容式压力传感器，其特征是机械测头下端为一中间带有开口的螺帽(1)，在螺帽(1)内上下装有两片相隔波纹片(2)和(4)，其中间为传递压力的隔温硅油通道(5)，在上部压力波纹片(4)的上部装有压力传感极(7)，和邻近波纹片(4)形成电容器件，电容两极以电缆和电路控制板(9)相连接。3.按权利要求1所述之电容压力传感器，其特征是测头上部为密封盖(10)，中间有信号引出电缆(11)，上部为引线固定螺栓(14)，且与上盖(10)之间加有密封垫(12)(13)。专利摘要本装置为测量压力的传感器元件，其结构由机械测头和电子电路输出两部分组成，其机械测头由中间装有电路板的壳体，上部装有带有信号引出电缆的密封上盖及下部由装有隔温硅油通道的压力腔组成，电路板上装有电路输出电路，有测量压力设定(I)，压力信号振荡器(II)及压力信号输出三部分组成，本装置之优点结构简单、通过硅油做传递介质，耐温隔热性能好，测量精度高，工作稳定可靠。文档编号G01L1/18GK2111520SQ91222679公开日1992年7月29日 申请日期1991年12月18日 优先权日1991年12月18日专利技术者兰毅 申请人:兰毅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式压力传感器，其特征是机械测头和电子电路输出两部分组成，其机械测头由中间装有电路板（９）的壳体（８），上部装有带有信号引出导线（１１）的密封上盖（１０），下部由装有隔温硅油通道的压力腔（３）组成；电路输出由测量压力设定（Ⅰ），压力信号振荡器（Ⅱ）和压力信号输出（Ⅲ）组成，彼此首尾相接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：兰毅，
申请(专利权)人：兰毅，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]