一种差异式薄膜型大量程压力传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种差异式薄膜型大量程压力传感器，包括有金属块状的本体，本体中上下分别设置有同心的第一空腔和第二空腔，第一空腔与第二空腔之间通过薄膜分隔开，薄膜在位于第二空腔一侧的端面中心设置有凸起，述凸起与薄膜的交界处设置有多个应变片，多个应变片构成全桥电路与外部电路板连接，本申请通过在薄膜上设置凸起，从而形成薄膜厚度的差异化，通过在薄膜厚度变化处设置应变片从而使应变片更加清晰的检测到应力突变，从而提高传感器整体的检测精度。器整体的检测精度。器整体的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种差异式薄膜型大量程压力传感器


[0001]本技术涉及压力传感器领域，特别涉及一种差异式薄膜型大量程压力传感器。

技术介绍

[0002]目前车载称重传感器方案主要分为称重压力传感器和形变位移传感器两种。
[0003]现有的称重压力传感器，主要有悬臂梁称重传感器、轮辐式压力传感器、S型拉压传感器、张力传感器、微型传感器、膜盒式传感器、柱式传感器、挂式传感器、多维力传感器、静态扭矩传感器、动态扭矩传感器等等，以上传感器用于各行业工程领域，各种应用的被测量数据和精度都不同，需根据要求选用某种产品。
[0004]在车载称重系统应用领域，因其安装空间狭小、振动冲击频繁、预紧力较大等因素，导致以上所列常规称重压力传感器产品无法适用于这个特定的工程应用。大量程压力传感器尺寸过大无法安装；尺寸较小的传感器，测量量程太小，不满足车载称重应用领域所需承载力的要求。
[0005]形变位移传感器检测车架或车轴的微形变量或位移量通过算法换算成重量，其缺点在于车架或车轴材料特性的不确定，由此采集的微形变量或位移量不可控，精度低，误差大。
[0006]针对上述问题，申请人于专利：一种薄膜压力传感器，申请号：202220939395.1中提出了一种解决方案，但是在该申请方案中，依然存在有测量精度不够精确的问题，为了进一步解决测量精度的问题，本申请提出了一种解决方案。

技术实现思路

[0007]技术目的：本技术的目的是提供一种差异式薄膜型大量程压力传感器，能够提高压力传感器的检测精度。
[0008]技术方案：本技术所述的一种差异式薄膜型大量程压力传感器，包括有本体，所述本体为金属块，本体中上下分别设置有同心的第一空腔和第二空腔，所述第一空腔与第二空腔之间通过薄膜分隔开，所述薄膜在位于第二空腔一侧的端面中心设置有凸起，所述凸起与薄膜的交界处设置有多个应变片，多个所述应变片构成全桥电路与外部电路板连接，所述第一空腔的顶部设置有盖板。
[0009]作为优选，所述第二空腔的直径大于第一空腔的直径并且第二空腔的直径小于第一空腔所在本体的直径。
[0010]作为优选，所述盖板朝向第一空腔一侧的端面上设置有凸块，所述凸块在水平面上的截面与第一空腔在水平面上的截面相同。
[0011]作为优选，所述凸块的高度小于第一空腔的高度。
[0012]作为优选，所述凸起与第二空腔端面的高度差值不低于2mm且小于第二空腔的高度。
[0013]作为优选，所述凸起在水平面的截面大小小于第一空腔在水平面上的截面大小。
[0014]作为优选，所述本体采用一体成型的结构。
[0015]本申请中外力作用于盖板上后传递到薄膜上的内力为弯矩，由于薄膜的中心设置有凸起，使薄膜的厚度存在差异，从而导致不同厚度薄膜处的应力分布是不同的，因此不同厚度薄膜的交界处的应力会存在突变，设置在这个位置的应变片能够更加清晰的检测到这个应力突变，从而使整个传感器的检测精度更高。
[0016]有益效果：
[0017](1)、本申请通过在薄膜上设置凸起，从而形成薄膜厚度的差异化，通过在薄膜厚度变化处设置应变片从而使应变片更加清晰的检测到应力突变，从而提高传感器整体的检测精度；
[0018](2)、本申请通过应变片构建的全桥电路，能够减小传感器整体在工作过程中受到的温度变化的影响，进一步提高了检测精度；
[0019](3)、本申请中凸起的高度以及大小可以根据使用的环境进行调整从而可以应用于不同的工况。
附图说明
[0020]图1是本申请本体的侧面剖视图；
[0021]图2是本申请盖板的侧面剖视图。
具体实施方式
[0022]下面结合具体实施例对本申请做进一步阐述。
[0023]如图1
‑
2所示，为本申请的结构示意图。
[0024]在本实施例中，包括有金属块状的本体1，本体1中上下分别设置有同心的第一空腔2和第二空腔3，第一空腔2与第二空腔3之间通过薄膜4分隔开，第二空腔3的直径大于第一空腔2的直径并且第二空腔3的直径小于第一空腔2所在本体1的直径。
[0025]在本实施例中，第一空腔2的顶部设置有盖板6，盖板6朝向第一空腔2一侧的端面上设置有凸块7，凸块7在水平面上的截面与第一空腔2在水平面上的截面相同，同时凸块7的高度小于第一空腔2的高度，从而确保盖板6与第一空腔2之间是过盈连接，使盖板6能够牢固的定位在本体1的上方承载载荷。
[0026]在本实施例中，薄膜4在位于第二空腔3一侧的端面中心设置有凸起5，凸起5与第二空腔3端面的高度差值不低于2mm且小于第二空腔3的高度，同时凸起5在水平面的截面大小小于第一空腔2在水平面上的截面大小，根据具体的工况凸起5的高度和截面大小在这个范围内进行调整，在本实施例中凸起5为3mm，凸起5在水平面的截面大小为第一空腔2在水平面上的截面大小的二分之一。
[0027]在本实施例中，凸起5与薄膜4的交界处设置有四个应变片，四个应变片构成全桥电路与外部电路板连接。
[0028]在本实施例中，为了确保整体结构的简洁以及便于安装，本体1部分采用一体成型的结构。
[0029]本申请在安装到车辆上后，车辆的载荷作用于盖板6上，传递到薄膜4上的内力为
弯矩，由于薄膜4的中心设置有凸起5，使薄膜4的厚度存在差异，从而导致不同厚度薄膜4处的应力分布是不同的，因此不同厚度薄膜4的交界处的应力会存在突变，设置在这个位置的应变片能够更加清晰的检测到这个应力突变，最终使整个传感器的能够更加精确的检测车车辆的载荷。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种差异式薄膜型大量程压力传感器，包括有本体(1)，其特征在于：所述本体(1)为金属块，本体(1)中上下分别设置有同心的第一空腔(2)和第二空腔(3)，所述第一空腔(2)与第二空腔(3)之间通过薄膜(4)分隔开，所述薄膜(4)在位于第二空腔(3)一侧的端面中心设置有凸起(5)，所述凸起(5)与薄膜(4)的交界处设置有多个应变片，多个所述应变片构成全桥电路与外部电路板连接，所述第一空腔(2)的顶部设置有盖板(6)。2.根据权利要求1所述的一种差异式薄膜型大量程压力传感器，其特征在于：所述第二空腔(3)的直径大于第一空腔(2)的直径并且第二空腔(3)的直径小于第一空腔(2)所在本体(1)的直径。3.根据权利要求1所述的一种差异式薄膜型大量程压力传感器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝东，浦广益，王枫，
申请(专利权)人：无锡尚合达智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：