[实用新型]一种基于硅谐振绝压式压差测量装置

说明书

本实用新型涉及压力检测设备技术领域，具体涉及基于硅谐振绝压式压差测量装置，包括装置本体和盖体，装置本体中央设有通槽和测压口，通槽内设有校正谐振器、测量谐振器和压膜片，压膜片上设有减振凹槽，装置本体内设有激振电极和拾振电极，校正谐振器上设有第一激振电阻和第一拾振电阻，测量谐振器上设有第二激振电阻和第二拾振电阻，且第一激振电阻和第二激振电阻通过导线连接于激振电极，第一拾振电阻和第二拾振电阻通过导线连接于拾振电极；盖体中央的空腔覆盖住通槽的上表面，空腔内设有温度检测器和温度控制器，空腔上方设有连接真空管的通孔，且真空管上设有控制阀。本实用新型结构简单，显著提高了检测的准确度。

技术领域

本实用新型涉及压力检测设备技术领域，具体涉及一种基于硅谐振绝压式压差测量装置。

背景技术

谐振式压力传感器就是利用压力变化来改变物体的谐振频率，从而通过测量频率变化来间接测量压力，其不仅具有体积小、质量轻、功耗低、响应快、与大规模集成电路工艺兼容、易于批量生产等优点，而且它具有更高的精度和更好的长期稳定性，因而谐振式传感器在国际上得到了广泛的重视。

硅谐振梁式压力传感器主要是由单晶硅压力膜和单晶硅梁谐振器组成，其工作原理是二者通过硅硅键合成一整体，梁紧贴膜片，其间只留有空隙，供梁振动，利用压力变化来改变物体的谐振频率，从而通过测量频率变化来间接测量压力。例如，在现有技术中，专利号为CN101348233A的“微结构谐振梁压力传感器”采用氮化钛作为压力传感器的谐振梁，因其具有相当高的固有谐振频率，使用氮化钛谐振梁可以大幅度的提高谐振式压力传感器的精度，并且该专利采用双谐振梁结构，双梁结构在完全相同的测量环境中可以得到两组数据，通过对测量数据的处理可以大大减小测量误差，从而进一步提高测量精度。然而，在该专利的结构过于单一，其并没有扣除结构和材料应力的影响，以及外部环境中温度等因素对压差测量的影响，其检测结果有一定的偏差，有待进一步优化研究。

实用新型内容

针对上述现有领域存在的问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单、准确度高且实用性强的基于硅谐振绝压式压差测量装置。为实现本实用新型的目的，采用如下技术方案：

一种基于硅谐振绝压式压差测量装置，包括

装置本体，所述装置本体的中央设有通槽和测压口，且所述测压口设置于通槽的下方，所述通槽内从上到下依次设有校正谐振器、测量谐振器和压膜片，且所述校正谐振器设置于通槽的顶部，所述压膜片覆盖住通槽的底部，所述压膜片上设有3-9个减振凹槽；所述装置本体内设有激振电极和拾振电极，所述激振电极和拾振电极分别设置于通槽的两侧，且所述激振电极和拾振电极与外部处理系统电性连接；所述校正谐振器上设有第一激振电阻和第一拾振电阻，所述测量谐振器上设有第二激振电阻和第二拾振电阻，且所述第一激振电阻和第二激振电阻通过导线连接于激振电极，所述第一拾振电阻和第二拾振电阻通过导线连接于拾振电极；以及

盖体，所述盖体设置于装置本体的上方，且所述盖体与装置本体密封相接；所述盖体的中央设有空腔，且所述空腔覆盖住通槽的上表面，所述空腔内设有温度检测器和温度控制器，且所述温度检测器和温度控制器与外部处理系统电性连接；所述空腔上方的盖体上设有通孔，所述通孔上连接有真空管，所述真空管上设有控制阀；所述盖体外表面的前方设有提手。

优选的，所述测压口的横截面的形状为等腰梯形。

优选的，所述减振凹槽为U字型或倒三角形中的一种。

优选的，所述减振凹槽等间距均匀地设置。

优选的，所述装置本体与压膜片相连接处设有缓冲凹槽，所述缓冲凹槽设置于通槽的侧壁上，且所述缓冲凹槽的高度小于压膜片的厚度。

优选的，所述缓冲凹槽为圆角三角形或半圆形中的一种。

优选的，所述激振电极上设有第一电极输出端和第一电极输入端，所述拾振电极上设有第二电极输出端和第二电极输入端。