[发明专利]一种具有应力消除作用的电容薄膜压力传感器

权利要求书

1.一种具有应力消除作用的电容薄膜压力传感器，其特征在于：所述传感器包括：金属薄膜（1）、金属导电层（2）、陶瓷圆盘（3）、金属外壳（4）、电极外接导体（5）、轴承固定结构（6）和滚柱轴承（7）；滚柱轴承（7）和轴承固定结构（6）构成滚柱轴承结构；

所述金属外壳（4）为下端开口、上端封闭的中空圆柱形结构，内部开有环形第一凹槽和环形第二凹槽，圆形金属薄膜（1）水平固定于金属外壳（4）内部第一凹槽中，将金属外壳（4）内部分为上下两个腔室，其中，上腔室为参考室，下腔室为测量室；金属薄膜（1）构成传感器的一侧电极；陶瓷圆盘（3）通过滚柱轴承结构水平固定于金属外壳（4）内部第二凹槽中，且位于金属薄膜（1）上方，陶瓷圆盘（3）与金属外壳（4）之间留有间隙，保证陶瓷圆盘（3）能够水平运动，且不与金属外壳（4）接触；陶瓷圆盘（3）上下表面镀有金属导电层（2），陶瓷圆盘（3）上开有通孔，通孔内壁镀有金属导电层（2），使陶瓷圆盘（3）上下表面导通，金属导电层（2）和陶瓷圆盘（3）构成传感器的另一侧电极，即固定电极；陶瓷圆盘（3）上表面接有电极外接导体（5），电极外接导体（5）通到金属外壳（4）外部，并与外部电路连接；

其中，所述第一凹槽开口端截面为斜面；所述陶瓷圆盘（3）外侧边缘中间设有环形台阶面，环形台阶面伸入第二凹槽中，并通过滚柱轴承结构水平固定；滚柱轴承（7）为圆柱形结构，滚柱轴承（7）有八个，其中四个位于陶瓷圆盘（3）外侧台阶面上方，其余四个位于所述台阶面下方，每上下两个为一组，分为四组，且四组均匀分布，即每两组滚柱轴承（7）之间夹角为90°；滚柱轴承（7）通过轴承固定结构（6）水平安装于第二凹槽中，且能自由滚动，滚柱轴承（7）与陶瓷圆盘（3）的半径方向垂直正交。

2.根据权利要求1所述的一种具有应力消除作用的电容薄膜压力传感器，其特征在于：所述陶瓷圆盘（3）材质为AL₂O₃。

3.根据权利要求1所述的一种具有应力消除作用的电容薄膜压力传感器，其特征在于：所述金属导电层（2）为钯银合金。

4.根据权利要求1所述的一种具有应力消除作用的电容薄膜压力传感器，其特征在于：所述滚柱轴承（7）材料采用工业用蓝宝石。

5.根据权利要求1所述的一种具有应力消除作用的电容薄膜压力传感器，其特征在于：所述金属薄膜（1）与金属外壳（4）采用同样的金属材料。

6.根据权利要求1所述的一种具有应力消除作用的电容薄膜压力传感器，其特征在于：所述金属薄膜（1）与金属外壳（4）均采用因科镍合金。