气压传感器及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种气压传感器及制作方法。气压传感器包括：导电纤维束，包括若干导电纤维丝，导电纤维丝之间存在空隙，导电纤维束设置在电路板上；密封组件，用于封装导电纤维束；检测组件，用于检测导电纤维束的阻值，包括电路板、数据采集装置和至少两个电极；设置于腔体内的导电纤维束的横截面根据腔体内外气压差的变化而产生形变。制作方法包括：将导电纤维束安装在电路板上；将导电纤维束与检测组件连接；使用密封组件将导电纤维束封装，形成腔体；将腔体在真空条件下固化。腔体内有密闭环境，因此腔体内外存在气压差，导电纤维束的横截面根据气压差的变化而产生形变。通过导电纤维束的形变就能判断腔体内外的气压差，设计简单，操作方便。

【技术实现步骤摘要】
气压传感器及制作方法
本专利技术涉及气体压力检测
，特别涉及一种气压传感器及制作方法。
技术介绍
如今，气压传感器已逐渐出现在人们的日常生活中。如应用于可穿戴人体监测设备，给出人体健康提示；融合其他传感器，实现无人机3D定位，稳定悬停等。在相关技术中，通常使用石墨烯薄膜这一压敏材料作为判断气压变化的依据。但是石墨烯薄膜加工难度较高，且石墨烯薄膜是根据自身长度延展的程度来表现出气压变化，较容易损坏，且不耐撞击。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种气压传感器及制作方法，耐撞击，承受能力强，不易损坏。第一方面，本专利技术的一些实施例提出了一种气压传感器，包括：导电纤维束，所述导电纤维束包括若干导电纤维丝，所述导电纤维丝之间存在空隙，所述导电纤维束设置在电路板上；密封组件，所述密封组件包括密封膜和密封胶，所述密封组件用于封装所述导电纤维束；检测组件，所述检测组件包括所述电路板、数据采集装置和至少两个电极，所述电极设置在所述电路板上，所述电极分别与所述导电纤维束的两端的同一侧连接，所述电路板与所述数据采集装置连接，所述检测组件用于检测所述导电纤维束的阻值；腔体，所述导电纤维束和所述电路板设置于所述腔体内，所述导电纤维束的横截面根据所述腔体内外气压差的变化而产生形变。根据本专利技术第一方面实施例的气压传感器，至少具有如下有益效果：将所述导电纤维束设置在所述电路板上，用密封组件封装所述导电纤维束；所述导电纤维束和所述检测组件设置于所述腔体内。由于所述腔体内存在密闭环境，因此腔体内外存在气压差，所述导电纤维束由若干导电纤维丝组成，而所述导电纤维丝之间存在空隙，空隙的大小根据腔体内外气压差的改变而改变，即所述导电纤维束的横截面根据气压差的变化而产生变化，相比于相关技术中以自身长度延展程度作为气压变化判断依据的压敏材料，本专利技术使用的压敏材料承受能力更强，不易损坏。根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述导电纤维束的横截面根据气压差的变化而产生形变，具体为：当所述腔体内气压大于所述腔体外气压，所述导电纤维丝之间的空隙变大，所述导电纤维束产生膨胀形变；当所述腔体内气压小于所述腔体外气压，所述导电纤维丝之间的空隙变小，所述导电纤维束产生压缩形变。导电纤维束的横截面能够根据外界气压的变化而发生相应的形变，从而能够清楚地判断出当前腔体内外气压差的情况。根据本专利技术第一方面的一些实施例，当所述导电纤维束产生膨胀形变，所述导电纤维束阻值变大；当所述导电纤维束产生压缩形变，所述导电纤维束阻值变小。根据导电纤维束阻值的变化，能够清楚地了解当前腔体内外的气压差。根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述导电纤维束为若干导电碳纤维束。使用导电纤维束作为导电纤维束，更加耐撞击，且成本较低。第二方面，本专利技术的一些实施例中提出了一种气压传感器的制作方法，应用于气压传感器，所述气压传感器包括：导电纤维束、电路板、检测组件，腔体以及密封组件。所述方法包括以下步骤：将所述导电纤维束安装在所述电路板上；将所述导电纤维束与所述检测组件连接；使用所述密封组件将所述导电纤维束进行封装，形成腔体；将所述腔体在真空条件下进行固化。根据本专利技术第二方面实施例的气压传感器的制作方法，至少具有如下有益效果：将所述导电纤维束安装在所述电路板上，将所述导电纤维束与所述检测组件连接，使用所述密封组件将所述导电纤维束进行封装，将所述腔体在真空条件下进行固化。制作出的气压传感器设计简单，操作方便，且成本较低。根据本专利技术第二方面的一些实施例，所述将所述腔体在真空条件下进行固化，包括但不限于以下步骤：将所述腔体放置在温度至少为90度的真空环境下，固化至少1.5小时。按照设定的条件对产品进行固化，保证产品具有良好的气密性。根据本专利技术第二方面的一些实施例，所述将所述导电纤维束安装在所述电路板上，包括：使用粘性混合物将所述导电纤维束粘附在所述电路板上。将导电纤维束粘附在电路板上，形成良好的电接触，以避免导电纤维束脱落，接触不良，器件稳定性差。根据本专利技术第二方面的一些实施例，所述将所述导电纤维束安装在所述电路板上，包括：使用螺钉结构将导电纤维束固定在所述电路板上。将导电纤维束通过螺钉结构固定在电路板上，实现了导电纤维束的可拆卸功能，便于导电纤维束的替换。根据本专利技术第二方面的一些实施例，所述气压传感器的制作方法还包括：在完成所述固化后，进行密封性测试。根据本专利技术第二方面的一些实施例，所述气压传感器的制作方法还包括：将所述导电纤维束进行超声波清洗。根据本专利技术第二方面的一些实施例，所述气压传感器的制作方法还包括：将检测组件检测到的导电纤维束的阻值变化情况与所述腔体外的气压值变化情况建立对应关系。在经过大量样本情况的统计后，能够直接通过导电纤维束的电阻值得到当前外界环境的气压值，简单方便。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术第一方面的一些实施例的气压传感器的结构示意图；图2为本专利技术第一方面的一些实施例中外界气压与导电纤维束形变程度的关系图；图3为本专利技术第一方面的一些实施例的气压传感器另一视角的结构示意图；图4为本专利技术第一方面的一些实施例的气压传感器中导电纤维束的安装结构图；图5为本专利技术第一方面的一些实施例的气压传感器中导电纤维束的另一安装结构图；图6为本专利技术第一方面的一些实施例的气压传感器中导电纤维束的另一安装结构图；图7为本专利技术第二方面的一些实施例的气压传感器的制作方法的流程图；图8为本专利技术第二方面的一些实施例中导电纤维束安装方法的流程图；图9为本专利技术第二方面的一些实施例中导电纤维束的另一安装方法的流程图；图10为本专利技术第二方面的一些实施例中气压传感器的制作方法的流程图；图11为本专利技术第二方面的一些实施例中气压传感器的制作方法的流程图；图12为本专利技术第二方面的一些实施例中气压传感器的制作方法的流程图。附图标号如下：导线110；电路板120；密封组件130；导电纤维束140；电极150。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气压传感器，其特征在于，包括：/n导电纤维束，所述导电纤维束包括若干导电纤维丝，所述导电纤维丝之间存在空隙，所述导电纤维束设置在电路板上；/n密封组件，所述密封组件包括密封膜和密封胶，所述密封组件用于封装所述导电纤维束；/n检测组件，所述检测组件包括所述电路板、数据采集装置和至少两个电极，所述电极设置在所述电路板上，所述电极分别与所述导电纤维束的两端的同一侧连接，所述电路板与所述数据采集装置连接，所述检测组件用于检测所述导电纤维束的阻值；/n腔体，所述导电纤维束和所述电路板设置于所述腔体内，所述导电纤维束的横截面根据所述腔体内外气压差的变化而产生形变。/n

【技术特征摘要】
1.一种气压传感器，其特征在于，包括：
导电纤维束，所述导电纤维束包括若干导电纤维丝，所述导电纤维丝之间存在空隙，所述导电纤维束设置在电路板上；
密封组件，所述密封组件包括密封膜和密封胶，所述密封组件用于封装所述导电纤维束；
检测组件，所述检测组件包括所述电路板、数据采集装置和至少两个电极，所述电极设置在所述电路板上，所述电极分别与所述导电纤维束的两端的同一侧连接，所述电路板与所述数据采集装置连接，所述检测组件用于检测所述导电纤维束的阻值；
腔体，所述导电纤维束和所述电路板设置于所述腔体内，所述导电纤维束的横截面根据所述腔体内外气压差的变化而产生形变。


2.根据权利要求1所述的气压传感器，其特征在于，所述导电纤维束的横截面根据气压差的变化而产生形变，具体为：当所述腔体内气压大于所述腔体外气压，所述导电纤维丝之间的空隙变大，所述导电纤维束产生膨胀形变；当所述腔体内气压小于所述腔体外气压，所述导电纤维丝之间的空隙变小，所述导电纤维束产生压缩形变。


3.根据权利要求2所述的气压传感器，其特征在于，当所述导电纤维束产生膨胀形变，所述导电纤维束阻值变大；当所述导电纤维束产生压缩形变，所述导电纤维束阻值变小。


4.根据权利要求3所述的气压传感器，其特征在于，所述导电纤维束为若干导电碳纤维束。

【专利技术属性】
技术研发人员：罗坚义，胡凤鸣，陈智明，郑锦涛，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东;44