[发明专利]薄膜压力传感器及其制造方法

说明书

本发明公开了一种薄膜压力传感器及其制造方法，薄膜压力传感器包括基座和敏感芯体，基座内设有引压孔，基座和敏感芯体之间还设有用于传递介质压力且阻隔介质温度传递的缓冲组件。制造方法包括以下步骤：S1：按从下到上将基座、密封膜片、带通孔的缓冲主体和敏感芯体固定连接，敏感芯体和密封膜片将通孔围成密封腔；S2：将温度缓冲介质通过引质孔注入密封腔内，并用密封件密封引质孔；S3：对敏感芯体进行引线，得到薄膜压力传感器。该薄膜压力传感器具有受介质温度影响小、耐瞬时温度冲击等优点。

技术领域

本发明属于压力传感器领域，尤其涉及一种薄膜压力传感器及其制造方法。

背景技术

薄膜压力传感器的敏感芯体是采用近代薄膜技术制造而成的，即利用磁控技术或离子束溅射技术，将绝缘材料、电阻材料以分子形式淀积在弹性不锈钢膜片上，在弹性不锈钢膜片表面形成分子键合的绝缘薄膜和电阻材料薄膜，并与弹性不锈钢膜片融合为一体。再经过光刻、调阻，温度补偿等工序，对薄膜进行加工，形成牢固而稳定的惠斯顿电桥，即完成了敏感芯体的制备。当被测介质压力作用于压力敏感芯体上时，惠斯顿电桥会产生与压力信号线性变化的微弱电压输出信号。辅以将此信号放大调节的电信号处理结构及其他结构，就构成了应用于各个领域中的薄膜压力变送器。

由于惠斯顿电桥与弹性不锈钢膜片间有很好的匹配并成为一体，而不存在任何胶粘剂，所以薄膜压力传感器比粘贴式应变片传感器显示出高的可靠性与长期稳定性。弹性不锈钢膜片的材料一般选用17-4PH弹性不锈钢，可直接与一般的腐蚀性介质接触。因此，薄膜压力传感器可用于腐蚀性介质的压力测量与控制，有很宽的应用范围。

然而申请人在对现有薄膜压力传感器的使用过程中发现，当被测压力介质温度偏离室温时，压力测量值往往与实际值存在偏差，被测压力介质温度越偏离室温，该偏差越大。而且现有的薄膜压力传感器耐瞬时温度冲击的能力有限，瞬时高温或瞬时低温均可能损害敏感芯体。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种受介质温度影响小、耐瞬时温度冲击的薄膜压力传感器及其制造方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种薄膜压力传感器，包括基座和敏感芯体，所述基座内设有引压孔，所述基座和敏感芯体之间还设有用于传递介质压力且阻隔介质温度传递的缓冲组件。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述缓冲组件包括缓冲主体和密封膜片，所述缓冲主体开设有通孔，所述敏感芯体固定于所述缓冲主体沿通孔方向的一端，所述密封膜片固定于所述缓冲主体沿通孔方向的另一端，所述敏感芯体和密封膜片将所述通孔围成密封腔，所述密封腔充有温度缓冲介质。

所述缓冲主体的侧面开设有与所述密封腔连通的引质孔，所述引质孔内设有密封件。

所述温度缓冲介质为硅油。

所述密封膜片包括平膜片或波纹膜片。

所述薄膜压力传感器还包括缓冲支架，所述缓冲支架设有空腔，所述缓冲主体、密封膜片和敏感芯体均位于所述空腔内，所述缓冲支架靠近密封膜片的一端与所述基座固定连接。

所述薄膜压力传感器还包括引线板，所述引线板与所述缓冲支架靠近敏感芯体的一端固定连接，所述敏感芯体的表面设有惠斯顿电桥，所述惠斯顿电桥与所述引线板电连接。

所述薄膜压力传感器还包括电路板支架和电路板，所述电路板支架与所述缓冲支架靠近敏感芯体的一端固定连接，所述电路板架设于所述电路板支架上，所述电路板与所述引线板电连接。

所述薄膜压力传感器还包括外壳，所述外壳的一端与所述缓冲支架靠近敏感芯体的一端固定连接，所述引线板、电路板支架和电路板均位于所述外壳内。