一種氣體壓力傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器，尤其涉及一種氣體壓力傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來數(shù)字裝備得到廣泛應(yīng)用。通常，在數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用中，數(shù)字裝備會產(chǎn)生作為干擾波的寬頻率范圍的電磁波，從而對其它數(shù)字裝備帶來不同的干擾問題。
[0003]特別地，數(shù)字裝備因?yàn)槭芷渌鼣?shù)字裝備釋放的電磁波和無線電波的負(fù)面影響而產(chǎn)生諸如功能退化、工作失常和無故中斷等缺陷。這是因?yàn)閿?shù)字裝備所接受的來自外界的電磁波和無線電波會產(chǎn)生干擾，從而導(dǎo)致數(shù)字裝備的電路產(chǎn)生故障。
[0004]中國專利CN201020546467.3，公開一種氣體壓力傳感器，包括:保護(hù)蓋板、硅膠、引線、壓力芯片、外殼、底座，所述壓力芯片粘接在底座上，底座上的接線柱與壓力芯片引線鍵合，壓力芯片及引線涂覆有保護(hù)硅膠，外殼上端設(shè)有保護(hù)蓋板，保護(hù)蓋板上設(shè)有進(jìn)氣測試孔。該氣體壓力傳感器結(jié)構(gòu)簡單，用范圍小，但是抗干擾性相對較差，導(dǎo)致穩(wěn)定性差，同時測量精度低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，測量精度高的氣體壓力傳感器。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種氣體壓力傳感器，其特征在于:包括中空殼體、中空桿件、基板、傳感器芯片和插針；所述殼體中具有氣壓通道；所述中空桿件設(shè)置在中空殼體內(nèi)，中空桿件的中空部分與氣壓通道相通，并且中空桿件的一端具有薄壁隔膜，，所述傳感器芯片固定在該薄壁隔膜上；所述基板由中空殼體固定支撐，基板上設(shè)有轉(zhuǎn)換電路，該轉(zhuǎn)換電路的信號輸入端與傳感器芯片的信號輸入端連接；所述插針與轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端連接，將信號傳遞到殼體外部。
[0007]作為優(yōu)化，所述中空桿件的外周具有外螺紋部，中空殼體內(nèi)部具有與氣壓通道同軸形成的內(nèi)螺紋部，中空桿件的外周上的外螺紋部與中空殼體內(nèi)的內(nèi)螺紋部螺紋連接。
[0008]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):該氣體壓力傳感器結(jié)構(gòu)緊湊，提高使用效能，加強(qiáng)安全性。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型氣體壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中，中空殼體10、臺肩10a、螺紋部11、開口 12、氣壓通道13、內(nèi)螺紋部14、中空桿件20、外螺紋部20a、中空腔體20b、薄壁隔膜21、基板22、傳感器芯片30、氣壓傳感器插件40、插針41、雙組份硅橡膠43。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0012]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0013]參見圖1，一種氣體壓力傳感器，包括中空殼體10、中空桿件20、基板22、傳感器芯片30和插針41。
[0014]所述殼體10中具有氣壓通道13，殼體10經(jīng)切削或者冷鍛形成，且在一端的外周上形成一螺紋部11以將殼體10與待測物體連接在一起，殼體10所述一端還具有一開口 12，該開口與殼體10上的氣壓通道13連通。為防止殼體10生銹，殼體10的外壁最好設(shè)置一層彩鋅層。殼體10的上部設(shè)有與之相固定的氣壓傳感器插件40，插針41與氣壓傳感器插件40相連通，將測得氣壓信號傳遞到殼體10外部。
[0015]中空桿件20為一個具有中空腔體20b的圓筒形金屬件，其外周上具有外螺紋部20a，該外螺紋部20a擰緊在殼體10中與氣壓通道13同軸形成的一內(nèi)螺紋部14上，從而緊密裝配在殼體10的內(nèi)部。
[0016]中空桿件20設(shè)置在中空殼體10內(nèi)，中空桿件20的中空腔體20b與氣壓通道13相通，并且中空桿件20的一端具有薄壁隔膜21，傳感器芯片30固定在該薄壁隔膜21上，傳感器芯片30的表面用彈性體硅凝膠31包裹進(jìn)行保護(hù)。
[0017]基板22由中空殼體10固定支撐，基板22上設(shè)有轉(zhuǎn)換電路，該轉(zhuǎn)換電路的信號輸入端與傳感器芯片30的信號輸入端連接；通過該結(jié)構(gòu)，基板可以直接置于中空殼體上，而不需要介入其它支承件，從而簡化了氣體壓力傳感器的結(jié)構(gòu)，具體實(shí)施時基板22可以通過導(dǎo)電粘合劑如銀膏緊固在臺肩1a上。
[0018]基板22與氣壓傳感器插件40之間設(shè)置墊環(huán)，基板22與氣壓傳感器插件40之間的間隙灌注黑色的雙組份硅橡膠43。
[0019]插針41與轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端連接，將信號傳遞到殼體10外部，插針41與氣壓傳感器插件40相連通。
[0020]通過氣壓通道13將施加在測量物體上的壓力傳遞至薄壁隔膜21，薄壁隔膜21響應(yīng)穿過氣壓通道13的氣壓發(fā)生變形。該傳感器芯片30由非晶硅硅制成，傳感器芯片30包括集成電路且作為一傳感器應(yīng)變計，輸出作為薄壁隔膜21的變形的函數(shù)的電信號；轉(zhuǎn)換電路具有從傳感器芯片傳來的信號轉(zhuǎn)換成將輸出到外部電路的輸出信號的功能，其為現(xiàn)有技術(shù)，并非本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)，此處不再贅述。
[0021]隨著薄壁隔膜21由于導(dǎo)入中空桿件20內(nèi)部的氣壓產(chǎn)生變形，固定在薄壁隔膜21上的應(yīng)變計也產(chǎn)生變形。當(dāng)發(fā)生該現(xiàn)象時，應(yīng)變計中變形的存在導(dǎo)致形成應(yīng)變計的元件的橫截面面積減小，從而使應(yīng)變計的阻值阻力系數(shù)改變。結(jié)果是，測定應(yīng)變計的阻值的變化便可以檢測施加在應(yīng)變計上的壓力，即導(dǎo)入中空桿件20內(nèi)部的壓力。
[0022]該氣體壓力傳感器還包括安裝在基板22上的片式電容器，通過該片式電容器，使輸入氣體壓力傳感器的干擾被最小化，插針41與轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端通過片式電容器的第一電極連接，即第一電極作為布線的一部分，片式電容器的第二電極與殼體10電連接，使干擾流向殼體10。
[0023]片式電容器形成為由交替迭置的多個板狀陶瓷和多個板狀電極組成的層疊結(jié)構(gòu)形式，每個板狀陶瓷由導(dǎo)電材料形成。
[0024]由于使用了片式電容器，不再需要使用用于消除輸入氣體壓力傳感器中的干擾的獨(dú)立電容器，且該片式電容器可以安裝在基板上電路的布線圖上。因此，不再需要提供將電容器安裝在氣體壓力傳感器上的多個部件。通過這種方式，構(gòu)成氣體壓力傳感器的部件的數(shù)量可以減少。另外，由于部件數(shù)量的減少，氣體壓力傳感器的組裝步驟減少。
[0025]插針和基板上的轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端并非直接彼此電連接，而是通過片式電容器的第一電極彼此相連，從而使從插針進(jìn)入的干擾確保穿過片式電容器的第一電極。這使得干擾很容易流入片式電容器，從而使更多干擾很容易地流入片式電容器。其結(jié)果是，擴(kuò)大了穿過片式電容器的干擾的頻率范圍。因此，干擾可以通過第二電極輸出到殼體，從而消除了氣體壓力傳感器中的干擾。由此，該氣體壓力傳感器具有改善的抗電磁波的能力，從而提高了抗干擾能力。
[0026]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣體壓力傳感器，其特征在于:包括中空殼體(10)、中空桿件(20)、基板(22)、傳感器芯片(30)和插針(41)； 所述殼體(10)中具有氣壓通道(13); 所述中空桿件(20)設(shè)置在中空殼體(10)內(nèi)，中空桿件(20)的中空部分與氣壓通道(13)相通，并且中空桿件(20)的一端具有薄壁隔膜(21)，所述傳感器芯片(30)固定在該薄壁隔膜(21)上； 所述基板(22)由中空殼體(10)固定支撐，基板(22)上設(shè)有轉(zhuǎn)換電路，該轉(zhuǎn)換電路的信號輸入端與傳感器芯片(30)的信號輸入端連接； 所述插針(41)與轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端連接，將信號傳遞到殼體(10)外部。2.如權(quán)利要求1所述的氣體壓力傳感器，其特征在于:所述中空桿件(20)的外周具有外螺紋部(20a)，中空殼體(10)內(nèi)部具有與氣壓通道(13)同軸形成的內(nèi)螺紋部(14)，中空桿件(20)的外周上的外螺紋部(20a)與中空殼體(10)內(nèi)的內(nèi)螺紋部(14)螺紋連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種氣體壓力傳感器，它包括中空殼體、中空桿件、基板、傳感器芯片和插針；所述殼體中具有氣壓通道；所述中空桿件設(shè)置在中空殼體內(nèi)，中空桿件的中空部分與氣壓通道相通，并且中空桿件的一端具有薄壁隔膜，所述傳感器芯片固定在該薄壁隔膜上；所述基板由中空殼體固定支撐，基板上設(shè)有轉(zhuǎn)換電路，該轉(zhuǎn)換電路的信號輸入端與傳感器芯片的信號輸入端連接；所述插針與轉(zhuǎn)換電路的信號輸出端連接，將信號傳遞到殼體外部。該氣體壓力傳感器結(jié)構(gòu)緊湊，提高使用效能，加強(qiáng)安全性。
【IPC分類】G01L19/00, G01L9/04
【公開號】CN204694398
【申請?zhí)枴緾N201520459317
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】重慶捷益弘科技有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月30日