带反馈的膜片式压力传感系统技术方案

本实用新型专利技术涉及带反馈的膜片式压力传感系统，其包括主体、膜片以及反馈组件。主体设置气腔。膜片设置于气腔的开口处，膜片两侧产生压力差时，膜片形变并朝向压力较小一侧产生位移；反馈组件设置于主体，反馈组件用于提供作用于膜片的反馈场，膜片在反馈场的作用下形变产生位移。带反馈的膜片式压力传感系统在对待测环境压力进行检测时，膜片两侧的气压差使得膜片形变以发生位移，通过膜片的位移值可以确定待测环境压力。当需要扩大膜片所测压力范围时，可以通过反馈组件形成反馈场，使得膜片可以朝向与原形变位移方向相反的方向进行形变位移，使得膜片两侧的气压差得以增大，进而实现前述扩大膜片所测压力范围的效果。现前述扩大膜片所测压力范围的效果。现前述扩大膜片所测压力范围的效果。

【技术实现步骤摘要】
带反馈的膜片式压力传感系统


[0001]本技术涉及压力传感
，特别是涉及带反馈的膜片式压力传感系统。

技术介绍

[0002]在对于气压或者声压进行检测时，可以采用膜片式压力传感器对其进行检测。
[0003]现有膜片式压力传感器大多是基于金属膜或聚合物薄膜等膜片进行检测，当膜片两侧存在压力差时，膜片会在压力差的作用下发生偏移，通过检测膜片的形变位移值即可得到压力差，以实现压力检测。
[0004]然而，受限于膜片材料成膜后的厚度与膜片悬空直径的影响，很难获得具有高灵敏度、宽动态范围的压力传感器。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对压力传感器的检测范围宽度较小的问题，提供一种带反馈的膜片式压力传感系统。
[0006]一种带反馈的膜片式压力传感系统，包括：
[0007]主体，所述主体设置气腔；
[0008]膜片，所述膜片设置于所述气腔的开口处，所述膜片两侧产生压力差时，所述膜片形变并朝向压力较小一侧产生位移；及
[0009]反馈组件，所述反馈组件设置于所述主体，所述反馈组件包括极板，所述极板用于与电压源电连接，所述极板设置于所述气腔的所述开口处，所述极板与所述膜片间隔设置。
[0010]在其中一个实施例中，所述极板的数量为一个，所述极板与电压源的第一电极电连接，所述膜片与电压源的第二电极电连接，所述极板与所述膜片的电势不同；
[0011]或，所述极板的数量为一个，所述极板与电压源的第一电极电连接，所述膜片接地，所述极板与所述膜片的电势不同；
[0012]或，所述极板的数量为两个，两个所述极板分别间隔设置于所述膜片的两侧，一个所述极板与电压源的第一电极连接，另一个所述极板与电压源的第二电极连接，两个所述极板的电势不同。
[0013]在其中一个实施例中，所述膜片在所述极板所产生的所述反馈场作用下移动的最大形变位移的数值为D1，所述极板与所述膜片之间的距离为D2，D1＜1/2D2。
[0014]在其中一个实施例中，还包括避位环，所述避位环设置于所述膜片与所述极板之间，所述避位环具有供所述膜片形变位移的避位空间。
[0015]在其中一个实施例中，所述极板包括绝缘环体与设置于其中部的网格结构，所述网格结构贯穿设置多个气流孔，所述绝缘环体与所述主体连接，所述网格结构与所述膜片对应设置，所述网格结构用于与电压源电连接。
[0016]在其中一个实施例中，所述膜片包括支撑环与膜体，所述支撑环设置通孔；所述膜体设置于所述支撑环的连接面，所述膜体罩覆于所述通孔。
[0017]在其中一个实施例中，还包括障板与压紧件，所述障板设置于所述主体的所述开口处，所述障板设置安装槽，所述安装槽的槽底设置通槽，所述通槽与所述气腔连通；所述安装槽用于容纳所述膜片与所述反馈组件；所述压紧件可拆卸地设置于所述安装槽的槽口处。
[0018]在其中一个实施例中，还包括压环，所述压环设置于所述压紧件与所述膜片之间；
[0019]或，所述压环设置于所述压紧件与所述反馈组件之间。
[0020]在其中一个实施例中，还包括补压组件，所述补压组件具有气道；所述补压组件与主体连接，且所述气道与所述气腔连通。
[0021]在其中一个实施例中，还包括位移检测装置，所述位移检测装置设置于所述主体开口处，所述位移检测装置用于检测所述膜片的位移量。
[0022]上述带反馈的膜片式压力传感系统在对待测环境压力进行检测时，膜片两侧的气压差使得膜片形变以发生位移，通过膜片的位移值可以确定待测环境压力。当需要扩大膜片所测压力范围时，可以通过反馈组件形成反馈场，使得膜片可以朝向与原形变位移方向相反的方向进行形变位移，使得膜片两侧的气压差得以增大，进而实现前述扩大膜片所测压力范围的效果。
附图说明
[0023]图1为本技术的一实施例提供的带反馈的膜片式压力传感系统的爆炸图。
[0024]图2A
‑
图2D为本技术的一实施例提供的带反馈的膜片式压力传感系统的反馈场调节示意图。
[0025]图3A
‑
图3D为本技术的一实施例提供的带反馈的膜片式压力传感系统的反馈场调节示意图。
[0026]图4为本技术的另一实施例提供的带反馈的膜片式压力传感系统的爆炸图。
[0027]图5为本技术的又一实施例提供的带反馈的膜片式压力传感系统的爆炸图。
[0028]图6为本技术的再一实施例提供的带反馈的膜片式压力传感系统的爆炸图。
[0029]图7为本技术的一实施例提供的带反馈的膜片式压力传感系统的极板的结构示意图。
[0030]图8为本技术的另一实施例提供的带反馈的膜片式压力传感系统的极板的结构示意图。
[0031]图9为本技术的一实施例提供的一种压力传感器的结构示意图。
[0032]图10为本技术的另一实施例提供的一种压力传感器的结构示意图。
[0033]附图标记说明：
[0034]100、主体；101、气腔；102、开口；103、气口；
[0035]200、膜片；210、支撑环；211、通孔；212、第二连接部；220、膜体；
[0036]300、反馈组件；310、极板；311、绝缘环体；312、网格结构；313、气流孔；314、避位孔；315、第一连接部；
[0037]400、障板；401、安装槽；402、通槽；403、第一限位槽；404、第二限位槽；405、第三限位槽；
[0038]500、压紧件；
[0039]600、避位环；610、避位空间；620、限位部；
[0040]700、密封垫片；710、第一密封垫；720、第二密封垫；730、第三密封垫；
[0041]800、压环；
[0042]900、补压组件；910、气管；
[0043]1000、膜片式石墨烯光纤FP腔探测
‑
解调系统；1010、光学系统；1011、光源件；1012、环形器；1013、光纤；1014、解调器件；1015、衰减器；1016、法兰；1020、气体系统；1021、供气件；1022、稳流件；1023、减压阀；1024、流量计；1025、三通阀；1030、声源件；1040、控制器。
具体实施方式
[0044]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0045]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带反馈的膜片式压力传感系统，其特征在于，包括：主体，所述主体设置气腔；膜片，所述膜片设置于所述气腔的开口处，所述膜片两侧产生压力差时，所述膜片形变并朝向压力较小一侧产生位移；及反馈组件，所述反馈组件设置于所述主体，所述反馈组件包括极板，所述极板用于与电压源电连接，所述极板设置于所述气腔的所述开口处，所述极板与所述膜片间隔设置。2.根据权利要求1所述的带反馈的膜片式压力传感系统，其特征在于，所述极板的数量为一个，所述极板与电压源的第一电极电连接，所述膜片与电压源的第二电极电连接，所述极板与所述膜片的电势不同；或，所述极板的数量为一个，所述极板与电压源的第一电极电连接，所述膜片接地，所述极板与所述膜片的电势不同；或，所述极板的数量为两个，两个所述极板分别间隔设置于所述膜片的两侧，一个所述极板与电压源的第一电极连接，另一个所述极板与电压源的第二电极连接，两个所述极板的电势不同。3.根据权利要求1所述的带反馈的膜片式压力传感系统，其特征在于，所述膜片在所述极板所产生的反馈场作用下移动的最大形变位移的数值为D1，所述极板与所述膜片之间的距离为D2，D1＜1/2D2。4.根据权利要求1所述的带反馈的膜片式压力传感系统，其特征在于，还包括避位环，所述避位环设置于所述膜片与所述极板之间，所述避位环具有供所述膜片形变位移的避位空间。5.根据权利要求1所述的带反馈的膜片...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘科海，赵灌中，姚佳，杨方友，尚俊峰，郑跃滨，陈镔，刘开辉，王恩哥，
申请(专利权)人：松山湖材料实验室，
类型：新型
国别省市：