[实用新型]一种压力传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压力传感器，尤其是一种电容式压力传感器。

背景技术

如今，各种传感器在日常生活中的作用日趋重要，特别是压力传感器，可广泛用于气压、血压等领域的测量，其中，电容式压力传感器是一种常用的压力传感器。其典型的结构包括一个检测极板和参考极板，通过检测极板在受压后相对移动导致的两极板间距变化，测量压力变化。

现有技术中公开了一种差动电容式传感器，就是在真空膜盒内安置一组平板电容器，其两个极片分别用金属棒与它对面的真空膜片相连接，在分别通过专门设计的密封绝缘子引出盒外。其结构比较复杂，而且加工工艺难度大，成品率低，成本高，精度低。

同时，现有技术中还公开了另一种结构的压力传感器，包括底座、固定于底座的气嘴、固定于底座的波纹片、与固定电极板大致平行放置的且焊接于波纹片的可动电极板，焊接于底座且与可动电极板有电气连接的可动电极板接线柱；为了与可动电极板保持一定距离而通过垫圈、固定柱、固定环、固定于底座的固定电极板、与固定电极板有电气连接的固定电极接线柱。该压力传感器的零部件太多，降低了传感器的可靠性，并且其精度较低。

实用新型内容

为了解决现有技术中的压力传感器的测量精度低的问题，本实用新型公开了一种压力传感器，其结构简单，并且测量精度高。

本实用新型公开的压力传感器包括动极板、动作部、定引出电极、动引出电极以及可相互固定设置的基座和定极板，基座和定极板之间形成动作区，所述动作部位于动作区内并设置于基座底部；所述动极板固定于动作部上并与定极板相向设置，待测压力的变化可改变动极板与定极板之间的距离；所述定极板和动极板均为绝缘体，并且定极板上朝向动极板的一侧设置有定极薄膜，动极板上朝向定极板的一侧设置有动极薄膜；所述定极薄膜与定引出电极电连接，动极薄膜与动引出电极电连接。

进一步的，所述动作部包括波纹膜片，所述波纹膜片与动极板连接。并且所述动作部还包括上板，所述上板固定于基座底部并与波纹膜片固定电连接，并且上板与波纹膜片之间形成气腔。

同时，为了便于使用，在基座上设置有中空的引压气嘴；所述引压气嘴内的引压通道贯通基座并与气腔连通。测量时，将引压气嘴与胶管连接，并连接至待测物即可。待测物压力变化可导致气腔内气压的变化，从而促使波纹膜片沿其轴向产生运动，进而带动动极板产生运动，改变动极薄膜与动极薄膜之间的距离，进而达到测量的目的。

根据本实用新型，所述波纹膜片和上板均为导体；并且所述动引出电极设置于上板上，所述动极薄膜与波纹膜片电连接。

安装时，可在波纹膜片上设置膜片凸起，所述动极板上具有可导电的焊盘，所述焊盘与膜片凸起固定电连接，并且焊盘与动极薄膜电连接。

并且，所述焊盘、定极薄膜和动极薄膜均为金属镀层；焊盘和动极薄膜分别位于动极板相对的两侧，并通过导线电连接，所述导线为金属镀层。将上述定极板和动极板采用绝缘材料，在定极板和动极板上电镀、化学镀、气相沉积或溅射上薄片状金属镀层，大大降低了金属层的厚度。

所述定引出电极固定设置于定极板上；所述基座上开设有电极引出槽，所述定引出电极和动引出电极从电极引出槽延伸出基座。

所述基座上设置有第一连接部，定极板上设置有第二连接部，第一连接部可与第二连接部固定连接，进而使基座和定极板固定起来。上述第一连接部和第二连接部可采用现有技术中常用的各种连接方式进行固定，例如可采用螺纹连接的方法进行配合作用。

所述基座上与上板邻接的一侧设置有内凹槽和外凹槽，所述内凹槽和外凹槽均被上板覆盖，并且，所述内凹槽环设于导压孔外围，所述外凹槽环设于上板边缘在基座上所对应的位置。

本实用新型采用了绝缘材料制作的基座固定所用金属部件，减少上下电极之间除极间法向电场外的其它电气耦合。同时，动极板放弃之前采用金属薄板的制作方式，而是采用电镀或化学镀等的方式在一片边缘为圆锥面的绝缘材料圆板上镀上一层导电金属薄膜，再经过激光蚀刻等蚀刻工艺将圆板圆周面上多余金属膜蚀刻掉，只留下一条很细的导线用于连接圆板上下两侧的金属薄膜这样就可以制作出比使用普通金属圆板薄15-30倍，使之极板的厚度相对两极板的间距可以忽略不计，从而极大减小边缘效应的影响，这样在不增加零件数目的前提下改善了传感器的精度。