[发明专利]一种测量液位的数字压力传感器及其工作方法

说明书

本发明实施例公开了一种测量液位的数字压力传感器及其工作方法，所述测量液位的数字压力传感器包括：微型压力传感器芯片、数字调理芯片、电路板和金属屏蔽罩，所述微型压力传感器和数字调理芯片并排安装在电路板上，所述金属屏蔽罩安装在电路板的两端，金属屏蔽罩的端部设有气帽接口，电路板上方的金属屏蔽罩内填充柔性硅胶胶水。本发明解决了解决现有液位测量装置测量精度低、不能防水防油的问题。

技术领域

本发明实施例涉及液位测量技术领域，具体涉及一种测量液位的数字压力传感器及其工作方法。

背景技术

在现代工业、建筑、地址勘测、医疗领域，均会涉及到液位测量，传统的液位测量采用机械电传方式和雷达测量装置，其中，机械电传方式，在液面表面设置可随液面浮动的浮标，浮标运动到不同位置会产生大小不同电信号，最终将电信号转换为液位信号；雷达测量装置通过雷达波的反射时间差计算实际液位，测量精度较低。

目前市面上自电液位测量普遍用霍尔开关进行分段式测试，存在一些问题，首先，不能提供精细化的测试值，只能按设计的段位，比如5段，只能测量1/5，2/5，3/5，4/5，5/5，相当于开关量；其次，后端应用机械设计结构不灵活，产品在升级时内部液位腔体空间被限制太多，导致市场上的产品在体积上没有太多自由空间；再者，结构设计成本过高，霍尔开关本自是半导体的应用，全部安装在水中需要有支撑体，如果需要越精细，就导致使用越多的霍尔开关，外部就需要越多的保护结构，导致了在组装过程中需要的成本就越高。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种测量液位的数字压力传感器及其工作方法，以解决现有液位测量装置测量精度低、不能防水防油的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，公开了一种测量液位的数字压力传感器，所述测量液位的数字压力传感器包括：微型压力传感器芯片、数字调理芯片、电路板和金属屏蔽罩，所述微型压力传感器和数字调理芯片并排安装在电路板上，所述金属屏蔽罩安装在电路板的两端，金属屏蔽罩的端部设有气帽接口，电路板上方的金属屏蔽罩内填充柔性硅胶胶水。

进一步地，所述微型压力传感器芯片包括压力膜，所述压力膜上表面集成有传感电路，压力膜底部的电路板上开设有圆形通孔。

进一步地，所述数字调理芯片与微型压力传感器芯片连接，所述数字调理芯片内集成有放大器、震荡隔离器、模数转换器、存储器和定时器，数字调理芯片内烧录有传感器线性、温度系数、压力灵敏度补偿系数计算程序。

进一步地，所述金属屏蔽罩包括上金属屏蔽罩和下金属屏蔽罩，所述上金属屏蔽罩呈两端开口的圆筒状，上金属屏蔽罩的底部通过胶水与电路板连接，微型压力传感器芯片和数字调理芯片位于上金属屏蔽罩内，所述下金属屏蔽罩通过胶水与电路板连接，下金属屏蔽罩的顶部开口对准电路板上开设的圆形通孔，下金属屏蔽罩的底部设有开口。

进一步地，所述上金属屏蔽罩顶部设置有上气帽接口，通过上金属屏蔽罩顶部的上气帽接口向金属屏蔽罩内注入柔性硅胶胶水进行固化，使柔性硅胶胶水密封微型压力传感器芯片和数字调理芯片，所述下金属屏蔽罩底部设置有下气帽接口，下金属屏蔽罩与电路板上的圆形通孔相连通，所述上气帽接口和下气帽接口均能够连接外部液体管道。

进一步地，所述电路板上设置有电源线接口、控制线接口、数据线接口和接地线接口，器件连接采用贴片连接或手工焊接，电路板的侧边设置有加固焊盘。

进一步地，所述电路板的电源线接口连接电源，为微型压力传感器芯片和数字调理芯片供电，数据线接口连接数据线将数字调理结果进行输出，接地线接口连接地线，进行接地。

根据本发明实施例的第二方面，公开了一种测量液位的数字压力传感器工作方法，所述方法为：

接通电源，通过电路板的电源线接口向微型压力传感器芯片和数字调理芯片进行供电；