[实用新型]基于微熔技术压力传感器

说明书

技术领域

本实用新型属电子测控仪表制造技术领域，具体涉及一种基于微熔技术压力传感器。

背景技术

传感器技术是现代科技的前沿技术，是现代信息技术的三大支柱之一。现代社会随着人们对自动化与智能化控制要求的不断提高，传感器作为自动化、智能化技术前提的需求也在逐步快速提高。该技术领域的技术创新、产业化发展、产品技术应用推广，越来越被各国与行业重视与积极发展。随着半导体压阻效应的发现，半导体力敏器件得到了迅速的发展。压力传感器制造技术也出现多样化，分别有压阻硅芯片式、压电薄膜式、陶瓷式、电磁式和微熔技术等。普通压阻硅芯片式精度与灵敏度性能优良，但其温度性能弱且高量程产品少；压电式传感器的防潮性能差，输出电流响应差需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服此缺陷；陶瓷式传感器制造成本太高；电磁式传感器虽然售价低但其精度低且抗干扰性能差，并且其普遍存在压力传感器装配应力影响、密封失效泄漏、环境温湿度与介质腐蚀性影响、测试灵敏度与稳定性低、以及抗冲击爆破压力能力差等技术缺陷，因此有必要改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种基于微熔技术压力传感器，通过感知流体介质压力信号并转换为电信号输出，实现对流体介质压力参数的测试，通过高温微熔玻璃烧结粘合、金属焊接组合而成压力传感器密封腔体结构，克服和避免了现有压力传感器装配应力影响、密封失效泄漏、环境温湿度与介质腐蚀性影响、测试灵敏度与稳定性低、以及抗冲击爆破压力能力差等缺陷，提高了压力传感器的测试精度、灵敏度、稳定性、抗过载、密封性等技术性能。

本实用新型采用的技术方案：基于微熔技术压力传感器，包括压力头，所述压力头后端与弹性膜片腔体前端固定连接后组成密封腔体，所述压力头前端制有导入与感知流体压力的螺孔且螺孔与密封腔体连通，弹性膜片腔体外圆制有外螺纹，所述弹性膜片腔体后端面通过高温微熔玻璃与将感知压力转换为电信号的硅应变片前端烧结粘合为一体，所述硅应变片后端固定有输出电信号的导线。

其中，所述压力头后端与弹性膜片腔体前端通过金属焊接后组成密封腔体。

其中，所述硅应变片后端镑锭有输出电信号的导线。

进一步地，所述导线还是传感器激励电源线。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、测试介质压力通过专用钢材制作的传感器刚性膜片传导至硅芯片，使压力传感器具有很强的抗爆破冲击力(5倍满量程)、以及很高抗过载能力(2倍满量程)。

2、由于硅芯片与传感器刚性基体通过特殊玻璃微粉烧结热熔成为一体，减少了传感器的迟滞、濡变影响，使得压力传感器具有很高的线性精度、测试灵敏度、响应频率、长期工作稳定性、测量控制可靠性等特性，以及较低的迟滞与重复性测量、零位漂移误差，可以适应频繁往复的检测控制应用。

3、硅芯片与传感器刚性基体烧结热熔成体结构，既可实现对腐蚀性介质压力的测控，又可消除普通充油类压力传感器因装配应力、环境温湿度变化致使硅油涨缩、以及密封失效泄漏等因素引起的传感器零位温度漂移，因此，基于热熔技术使压力传感器的零位温度漂移误差很小。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1描述本实用新型的一种实施例。

基于微熔技术压力传感器，属于一种电子测量仪表，包括压力头1，压力头1后端与弹性膜片腔体2前端通过金属焊接后后组成密封腔体7，压力头1前端制有导入与感知流体压力的螺孔6且螺孔6与密封腔体7连通，弹性膜片腔体2外圆制有外螺纹8，弹性膜片腔体2后端面通过高温微熔玻璃3与将感知压力转换为电信号的硅应变片4前端烧结粘合为一体，硅应变片4后端镑锭有输出电信号的导线5，导线5同时是传感器激励电源线，实现流体压力测试，该组导线5作为传感器激励电源线与电信号输出用途。

制备工艺通过以下步骤实现：

1、零件加工制造：选用适合的单晶硅、高温微熔玻璃3、金属分别加工制作硅应变片4、压力头1、弹性膜片腔体2等零件，使用高纯金丝制作传感器导线5；

2、焊接：使用金属激光焊接或离子焊接工艺，将压力头1与弹性膜片腔体2焊接组合成为密封腔体7，并将其作为弹性膜片腔体2的后端面研磨抛光。

3、高温微熔玻璃烧结粘合：采用高温微熔玻璃3将硅应变片4烧结粘合于弹性膜片腔体2已经研磨抛光的后端面上。

4、压接导线：将一组金丝导线5采用镑锭工艺压接于硅应变片4导电端点上。

5、检测入库：电路调试补偿，试验检测与标定，并打印标识与包装入库。使用方法：