專利名稱:一種基于雙soi壓力芯體高溫差壓傳感器結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于差壓測(cè)量技術(shù)，涉及一種雙SOI壓力芯體高溫差壓傳感器結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型差壓傳感器結(jié)構(gòu)由接管嘴、SOI壓力芯體、補(bǔ)償電路板、外筒和電連接器組成，SOI壓力芯體焊接在接管嘴的安裝孔內(nèi)，其中一個(gè)SOI壓力芯體與負(fù)壓測(cè)量端連通，另一個(gè)SOI壓力芯體與正壓測(cè)量端連通，實(shí)現(xiàn)正負(fù)差壓壓力測(cè)量，補(bǔ)償電路板焊接在壓力芯體的對(duì)應(yīng)引腳上，外筒與接管嘴激光焊接固定，同時(shí)電連接器與外筒激光焊接固定，補(bǔ)償電路板的輸出端與電連接器連接，外筒內(nèi)腔灌封膠，接管嘴的凹槽內(nèi)采用O型密封圈對(duì)正反壓力端密封。本實(shí)用新型適用于氣液等介質(zhì)差壓壓力的測(cè)量方案，滿足傳感器小型化的要求，可實(shí)現(xiàn)高精度、寬量程的高溫差壓測(cè)量。
【專利說(shuō)明】一種基于雙SOI壓力芯體高溫差壓傳感器結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于差壓測(cè)量技術(shù)，涉及一種基于雙SOI壓力芯體高溫差壓傳感器結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)外一些生產(chǎn)硅壓阻式差壓傳感器的公司，都采用單面充硅油表壓芯體，這種芯體做為差壓器件，它的測(cè)量介質(zhì)正面是液體，反面只能是干燥的氣體，防腐性能差，而且安裝比較困難。另外，部分公司采用了雙面充油雙面膜片結(jié)構(gòu)的硅壓阻式壓力傳感器，該結(jié)構(gòu)兩端都可以測(cè)量液體，防腐性能強(qiáng)、但同樣也存在安裝比較困難，不利于傳感器小型化以及客戶特殊定制要求。
[0003]這些差壓傳感器都有一定的局限性，尤其是在高溫、測(cè)量對(duì)象為腐蝕性氣/液介質(zhì)、安裝空間狹小的測(cè)量場(chǎng)合，需要小型化、高溫差壓傳感器，就必須考慮傳感器的體積和安裝方式。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是:提供一種設(shè)計(jì)靈活、易于小型化，且測(cè)量范圍大的基于雙SOI壓力芯體差壓傳感器結(jié)構(gòu)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種基于雙SOI壓力芯體高溫差壓傳感器結(jié)構(gòu)，其包括兩個(gè)獨(dú)立的SOI壓力芯體、接管嘴、補(bǔ)償電路板，其中，所述兩個(gè)獨(dú)立的SOI壓力芯體設(shè)置在接管嘴的兩個(gè)壓力腔內(nèi)，所述兩個(gè)壓力腔分別連接外部負(fù)壓和正壓，另外，補(bǔ)償電路板設(shè)置在兩個(gè)SOI壓力芯體的輸出端，并連接電連接器。
[0006]包括用于封裝兩個(gè)獨(dú)立的SOI壓力芯體及補(bǔ)償電路板，并與接管嘴密封對(duì)接的外筒。
[0007]外筒內(nèi)部進(jìn)行灌膠密封固定。
[0008]接管嘴上采用O型密封圈對(duì)正反壓力端進(jìn)行密封。
[0009]兩個(gè)獨(dú)立的SOI壓力芯體與壓力腔之間通過(guò)間隙配合，并用焊料填充密封固定。
[0010]兩個(gè)SOI壓力芯體的輸出分別取一半作為一個(gè)新的電橋輸入，形成差分電橋結(jié)構(gòu)。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型基于雙SOI壓力芯體差壓傳感器結(jié)構(gòu)利用兩個(gè)分別與正壓和負(fù)壓連通的SOI壓力芯體實(shí)現(xiàn)正負(fù)差壓壓力測(cè)量，并由補(bǔ)償電路進(jìn)行補(bǔ)充，其體積小、高溫介質(zhì)壓力可測(cè)、精度高、可反復(fù)使用。另外，只要SOI壓力芯體連接不同壓力，位置設(shè)計(jì)靈活，特別適用于氣液等介質(zhì)差壓壓力的測(cè)量方案，滿足傳感器小型化的要求，可實(shí)現(xiàn)高精度、寬量程的高溫差壓測(cè)量。

【附圖說(shuō)明】

[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0013]圖中I是接管嘴，2是SOI壓力芯體，3是補(bǔ)償電路板，4是外筒，5是電連接器。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0015]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型基于雙SOI壓力芯體差壓傳感器結(jié)構(gòu)包括由兩個(gè)獨(dú)立的SOI壓力芯體2、補(bǔ)償電路板3和電連接器5等構(gòu)成的內(nèi)部壓力傳感器部分和由接管嘴I和外筒4構(gòu)成的外部防護(hù)結(jié)構(gòu)，其整體結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，便于安裝。
[0016]所述兩個(gè)獨(dú)立的SOI壓力芯體2為高溫硅壓阻壓力芯體，分別設(shè)置在接管嘴I的兩個(gè)獨(dú)立連通正壓和負(fù)壓的壓力腔內(nèi)，并與正壓通通和負(fù)壓通道構(gòu)成了高溫差壓敏感組件，另外，兩個(gè)SOI壓力芯體的輸出分別取一般作為一個(gè)新的電橋輸入，形成一差分電橋結(jié)構(gòu)。所述補(bǔ)償電路板3無(wú)源溫度補(bǔ)償電路，設(shè)置在連通正壓的SOI壓力芯體2 —側(cè)，對(duì)雙SOI壓力芯體組成的電橋進(jìn)行溫度補(bǔ)償和零位、滿量程輸出調(diào)整。連接負(fù)壓的SOI壓力芯體2輸出端則經(jīng)導(dǎo)線連接電連接器。所述外筒內(nèi)腔灌封膠，確保補(bǔ)償電路板與導(dǎo)線的安全固定。接管嘴I表面凹槽內(nèi)采用O型密封圈對(duì)正反壓力端密封。
[0017]本實(shí)用新型基于雙SOI壓力芯體差壓傳感器結(jié)構(gòu)具有雙SOI壓力芯體感壓、雙芯體差分電橋和O型圈密封正、負(fù)壓力輸入端結(jié)構(gòu)，可在高溫環(huán)境下，通過(guò)正、負(fù)壓力輸入端將測(cè)量介質(zhì)引入壓力芯體測(cè)量面，實(shí)現(xiàn)高溫差壓精確測(cè)量的目的。當(dāng)壓力Pi通過(guò)接管嘴I的正壓入口到達(dá)SOI壓力芯體2，壓力P2通過(guò)接管嘴I的負(fù)壓入口到達(dá)SOI壓力芯體2時(shí)，壓力芯體的量程根據(jù)測(cè)量壓力確定，雙SOI壓力芯體分別感受正負(fù)壓力，輸出電壓信號(hào)，通過(guò)將雙SOI壓力芯體的電橋組合，形成差分電橋結(jié)構(gòu)，差分電橋輸出的電壓與P1-P2成線性比例關(guān)系，通過(guò)補(bǔ)償電路3將差分電壓信號(hào)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，并調(diào)整好零位和滿量程輸出，用外筒將壓力芯體和補(bǔ)償電路板封閉保護(hù)，電壓信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線與電連接器連接對(duì)外輸出信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)150°以上高溫差壓測(cè)量，且測(cè)量精度高，量程寬。
【權(quán)利要求】
1.一種基于雙SOI壓力芯體高溫差壓傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括兩個(gè)獨(dú)立的SOI壓力芯體(2)、接管嘴(1)、補(bǔ)償電路板(3)，其中，所述兩個(gè)獨(dú)立的SOI壓力芯體(2)設(shè)置在接管嘴的兩個(gè)壓力腔內(nèi)，所述兩個(gè)壓力腔分別連接外部負(fù)壓和正壓，另外，補(bǔ)償電路板(3)設(shè)置在兩個(gè)SOI壓力芯體(2)的輸出端，并連接電連接器(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括用于封裝兩個(gè)獨(dú)立的SOI壓力芯體(2)及補(bǔ)償電路板(3)，并與接管嘴密封對(duì)接的外筒。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，外筒內(nèi)部進(jìn)行灌膠密封固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，接管嘴上采用O型密封圈對(duì)正反壓力端進(jìn)行密封。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩個(gè)獨(dú)立的SOI壓力芯體(2)與壓力腔之間通過(guò)間隙配合，并用焊料填充密封固定。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩個(gè)SOI壓力芯體的輸出分別取一半作為一個(gè)新的電橋輸入，形成差分電橋結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】G01L13-06GK204269283SQ201420702254
【發(fā)明者】張博, 吳虹, 陳雙 [申請(qǐng)人]武漢中航傳感技術(shù)有限責(zé)任公司