專利名稱:耐高溫抗振型電容壓力傳感器的制作方法
屬于壓力檢測技術(shù)領(lǐng)域：
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目前國內(nèi)外用于壓力測量的傳感器主要是應(yīng)變式、壓電式、電容式幾種。應(yīng)變式不適于高溫測量，因其溫漂很大；壓電式雖可用于較高溫度場合，但信號處理復(fù)雜，價格昂貴，不適于廣泛應(yīng)用；以往研制電容式壓力傳感器一般用金屬和非金屬材料構(gòu)成，抗振性差，不適用于高溫場合測量。
本實(shí)用新型為了解決耐高溫及抗振性問題，采用了耐高溫材料－氧化鋁陶瓷制成電容式壓力傳感器，如圖1所示，其特征是敏感器件由感壓膜片(1)和底座(2)兩部分組成。在感壓膜片上鍍有一園形公共電極(3)，在底座上鍍有園形敏感電極(4)和環(huán)形參比電極(5)。位于中心的園電極與公共電極(3)構(gòu)成壓敏電容，位于邊緣的環(huán)形電極(5)與公共電極構(gòu)成參比電容。由于環(huán)形電極靠近邊緣位置，其電容量幾乎不隨壓力變化。因而提供了與壓敏電容等溫度系數(shù)的電容，便于實(shí)現(xiàn)溫度的補(bǔ)償。
為制造耐高溫抗振傳感器。選擇理想的膜片材料是關(guān)鍵，氧化鋁陶瓷是有熔點(diǎn)高、高溫下性能穩(wěn)定，可加工性能好等優(yōu)點(diǎn)。因此敏感器件的膜片是采用95A1203陶瓷，用軋片方法制成，經(jīng)排蠟，燒結(jié)后成型，燒結(jié)后的膜片經(jīng)粗，精研磨，不平行度小于10μ，光潔度高于
6?；捎?5A1203陶瓷，經(jīng)熱壓鑄成型，排蠟燒結(jié)也經(jīng)粗，精研磨后與膜片匹配。在制作的膜片和底座瓷片上，用印刷方法將銀漿被在瓷片上進(jìn)行焙燒，溫度掌握在400－900℃為宜，保溫15－20分鐘后，可降溫冷卻。在基座上用25－40μ的云母片保證電容間隙，然后采用易熔玻璃(6)將膜片和底座封接在一起，考慮到封接的器件能承受較高的溫度，所以易熔玻璃選擇了TF01鉛玻璃，能把95、75A1203陶瓷很好地匹配封接，封接溫度500－700℃。
這種新型陶瓷電容壓力傳感器能在較高溫度下工作，且性能穩(wěn)定它可用于發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口壓力測量，實(shí)現(xiàn)空燃比調(diào)節(jié)以達(dá)到節(jié)能效果。還可用于飛機(jī)、風(fēng)洞等壓力測量，也可用于真空測量。
該傳感器結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，適于大批量生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種由陶瓷材料制作敏感器件的電容壓力傳感器，其特征在于敏感器件是由感壓膜片(1)和支承底座(2)兩部分組成，在平膜片上鍍有圓形公共電極(3)，在底座上與之相對的平面上鍍有圓形電極(4)和環(huán)形電極(5)，在膜片與底座之間用易熔玻璃封接。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的傳感器，其特征在于所述的膜片是采用95A1203瓷，底座的材料是采用75A1203瓷。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1 所述的傳感器，其特征在于形成金屬銀層電極的底座上用25－40μ的云母片與膜片間隔開、保證電容間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的傳感器，其特征在于所述的易熔玻璃(6)是選用TF01鉛玻璃。
專利摘要
耐高溫抗振型電容壓力傳感器由氧化鋁陶瓷材料制成。其底座上同時鍍有敏感電極和參比電極，在感應(yīng)膜片上鍍有公共電極，構(gòu)成參比型電容壓力傳感器。其中敏感電容隨壓力變化而變化，而設(shè)置在邊緣處的參比電容不隨壓力變化，可以起到溫度補(bǔ)償?shù)淖饔谩?br>文檔編號G01L9/12GK87209178SQ87209178
公開日1987年12月30日 申請日期1987年6月17日
發(fā)明者王化祥, 丁公元 申請人:天津大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan