[发明专利]一种MEMS气体差压传感器

说明书

本发明提出的是一种MEMS气体差压传感器，其结构包括外壳，密封橡胶圈，芯片，电路板；其中，外壳中间有一个凹槽，芯片处在凹槽内，电路板盖在凹槽上方，电路板与外壳之间有密封橡胶圈。本发明的优点：1）相对于隔膜式差压传感器，能够检测低至0.1Pa的微小差压，并且具有高灵敏度、零点漂移小、以及高动态响应速度等优点；2）能够运用到医疗设备以及供热通风与空气调节等应用领域。

技术领域

本发明涉及的是一种MEMS（微机电系统）气体差压传感器，特别是基于热导式原理，采用MEMS工艺实现的气体差压传感器，属于传感器技术领域。

背景技术

差压传感器可以应用于管道中气体流量检测，比如在管道中添加孔板结构，在有气流通过时，会在孔板的上下游形成差压，也可以采用文丘里结构，有气流流过时，在管道较粗的位置和较细的位置也会形成差压；采用差压传感器测量差压的大小，即可推得管道中气体的流量；差压传感器还可以应用于空气净化器滤网堵塞层度的检测，堵塞越严重，滤网两侧形成的差压越大，采用差压传感器测得差压的大小，可以用于判断何时需要更换滤网。

现有差压传感器实现的方式有：（1）机械式结构，比如专利200910000717.5，采用纯机械结构，当存在差压时，两个弹性元件产生不同的形变，导致连杆运动，通过齿轮组实现指针转动；（2）隔膜结构，比如专利201310627068.8，差压导致隔膜形变，隔膜上设计有应变电阻，差压越大，隔膜的形变越大，压阻效应导致应变电阻的阻值变化越大，由应变电阻构成的惠斯通电桥的输出电压就越大；对于上述第一种方式，机械结构一般灵敏度较低，难以测出微小的差压；对于第二种方式，则可以实现较高的灵敏度，相对于第一种方式，还具有体积小，价格低廉等优势，但灵敏度仍然还不是很高。

发明内容

本发明提出的是一种MEMS气体差压传感器，其目的旨在解决现有差压传感器灵敏度低的问题。

本发明的技术解决方案：MEMS气体差压传感器，其结构包括外壳10，密封橡胶圈11，芯片12，电路板13；其中，外壳10中间有一个凹槽，芯片12处在凹槽内，电路板13盖在凹槽上方，电路板13与外壳10之间有密封橡胶圈11。

本发明的优点：

1）相对于隔膜式差压传感器，能够检测低至0.1Pa的微小差压，并且具有高灵敏度、零点漂移小、以及高动态响应速度等优点；

2）能够运用到医疗设备，以及供热通风与空气调节等应用领域。

附图说明

附图1是本发明的整体结构示意图。

附图2是芯片12的整体结构示意图。

附图3是芯片12感测区域结构示意。

附图4是芯片12背面结构示意图。

附图5是环境电阻2，加热电阻3，第一温度检测电阻4，第二温度检测电阻5之间的连接关系示意图。

附图6是恒温差电路示意图。

附图7是惠斯通电桥示意图。

附图8是整体结构剖面图。