[其他]固態(tài)壓阻式差壓傳感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87216349
• 申請日: 1987-12-11
• 公開（公告）號: CN87216349U
• 公開（公告）日: 1988-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊天成;閻雄德;王文襄;李錫奎
• 申請（專利權(quán)）人: 寶雞市秦嶺晶體管廠
• 主分類號: G01L13/06
• 分類號: G01L13/06
• 代理公司: 寶雞市專利事務(wù)所
• 代理人: 翟中平,王俊城

本實用新型屬于傳感器制造領(lǐng)域。

本實用新型現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中的已有技術(shù)是：本實用新型申請單位未定型產(chǎn)品CYG19小差壓傳感器和CYG02差壓傳感器器，該種結(jié)構(gòu)的傳感器1、由于未采取隔離措施，內(nèi)引線直接暴露于一壓力腔內(nèi)，故測量介質(zhì)只限于干燥的、無腐蝕的非導(dǎo)電性氣體，極大地限制了其應(yīng)用領(lǐng)域；2、由于內(nèi)引線采用貴重金屬金絲，給傳感器內(nèi)引線的焊接、校直、安裝都帶來很大困難，工作時間稍長不僅操作工視力下降，而且消耗貴重金屬，又成本高，社會效益差；3、用于測量或控制時，被測介質(zhì)直接作用于敏感芯片，由于沒有過載保護設(shè)施，因而當(dāng)被測介質(zhì)壓力因某種原因出現(xiàn)波動時，使差壓值超過敏感芯片所允許的最大量程時，便會造成敏感芯片損壞而使傳感器報廢；4、由于采用鋼箍夾持固定外引線，所以當(dāng)外引線受到外力牽拉時，外引線容易抽出而與內(nèi)引線斷開，使傳感器損壞。同時由于外引線屏蔽層與殼體無良好地接觸措施，不僅降低了傳感器抗干擾的性能，而且工作穩(wěn)定性差。

本實用新型的設(shè)計目的是：針對上述存在的不足之處，設(shè)計一種既能使固態(tài)壓阻式差壓傳感器用于測量和控制各種氣體、液體的差壓，又能具有一定的過載能力，同時采用鍍金銅絲代替金絲作為內(nèi)引線????和改進外引線結(jié)構(gòu)，使其傳感器的工作性能穩(wěn)定可靠、體積小、成本低、效益高。

本實用新型的設(shè)計方案是：1、固態(tài)壓阻式差壓傳感器的兩個壓力腔采用橡膠彈性膜片隔離，橡膠彈性膜片的內(nèi)側(cè)呈若干個凹狀形，并在壓力腔內(nèi)充滿油（硅油或氟油），由于硅油或氟油具有不可壓縮性，所以當(dāng)被測氣體或液體的壓力通過兩端接咀傳至橡膠彈性膜片時，兩端的橡膠彈性膜片所感受壓力由硅油或氟油傳遞到敏感芯片上，敏感芯片則輸出相對應(yīng)于兩端輸入壓力差值的信號，這樣使得固態(tài)壓阻式差壓傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。同時，為了避免兩端橡膠彈性膜片充油帶來的溫度漂移對敏感芯片輸出信號的影響，兩端隔離腔要保證其容積基本相等，用以抵消溫度變化對敏感芯片特性的影響；2、敏感芯片倒嵌于軟片內(nèi)采用固緊環(huán)和絕緣墊片將嵌有敏感芯片的軟墊片緊固在基座中，且敏感芯片固緊裝置位于一個壓力腔內(nèi)，內(nèi)引線和外引線之間的聯(lián)接位于另一個壓力腔內(nèi)。這樣，不僅消除了常規(guī)把敏感芯片固緊裝置與內(nèi)外引線之間的聯(lián)接裝置集中于同一腔內(nèi)所帶來的兩個壓力容腔容積不等的弊端，同時也極大地壓縮了兩個隔離腔的容積，而且對于小量程時，克服了由于充油給測量或控制帶來的誤差；3、由于敏感芯片以硅作為基片，其引出線部位履蓋著一層很薄的鋁層，內(nèi)引線要與鋁層鍵合，內(nèi)引線采用鍍金銅絲（直徑約0.05－0.12毫米），經(jīng)分線架固定在絕緣子上，從而代替常規(guī)的金絲，這樣，既保證了金絲與鋁、硅容易鍵合的特點，而且比金絲一是具有更好地強度，二是熔點提高，焊接時不易熔斷，三是連接更加可靠。同時，由于鍍金銅絲的直徑大于金絲的直徑，因而易觀察、易焊接、易安裝，并且避免了對操作工視力的危害，社會、經(jīng)濟效益好；4、為了保證敏感芯片的工作穩(wěn)定性和可靠性，負荷片安裝在橡膠彈性膜片的內(nèi)側(cè)且中間留有一定的間隙，當(dāng)兩端橡膠彈性膜片傳遞給敏感芯片差壓時，使敏感芯片發(fā)生彈性形變而凹向壓力小的一腔，壓力大的一腔的橡膠彈性膜片測凹向負荷板，隨著差壓值的增大，壓力大的一腔的橡膠彈性膜片與負荷板間的間隙隨之縮小，當(dāng)敏感芯片所受到的差壓值達到一定值（額定量程）時，壓力大的一腔的橡膠彈性膜片與負荷板緊貼在一起，這時被測介質(zhì)的壓力再增大時，橡膠彈性膜片由于負荷板的限位而不發(fā)生形變，因此，過載壓力再也傳遞不到敏感芯片上，從而起到了保護敏感芯片的目的；5、把作為外引線的電纜線的金屬屏蔽絲層與其導(dǎo)線分離，采用夾線板分別夾持住屏蔽金屬絲層，并在其縫隙中充入粘合劑，固線帽將夾持住屏蔽金屬絲層的夾線板一起緊固在固線座上，使屏蔽層與殼體間良好的導(dǎo)通，提高其傳感器輸出信號的抗干擾能力，以及使脫離屏蔽層的導(dǎo)線在傳感器殼體內(nèi)處于松弛狀態(tài)，避免了電纜線受外殼牽拉時，在焊接點斷開的弊端。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用橡膠彈性膜片隔離壓力腔，使傳感器體積小、精度高、適用性強；敏感芯片采用倒裝的方法使充油腔容積大大縮小，并基本相等，克服了溫度變化對傳感器的影響；內(nèi)引線采用鍍金銅絲代替金絲，易于安裝焊接，可靠性能增強，避免了對人視力的危害，采用負荷板作為過載保護且結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)；外引線采用夾線板固線，可靠性高、接觸良好，提高了傳感器抗干擾的能力。

附圖說明：

圖1是固態(tài)壓阻式差壓傳感器的剖視示意圖。

附圖標號說明：

1－接咀????????2－蓋

3－固定螺釘????????4－壓膜環(huán)