[发明专利]一种高静压单晶硅差压传感器的差压传感方法

说明书

本发明公开了一种高静压单晶硅差压传感器的差压传感方法，包括高静压单晶硅差压传感器，该高静压单晶硅差压传感器包括烧结底座、烧结连接头和设置在烧结底座内部的单晶硅差压传感器芯片，其还包括第一低压油腔至第六低压油腔以及第一高压油腔至第六高压油腔，该差压传感方法通过设置在低压基座和高压基座之间的中心隔离膜片并结合第一低压油腔至第六低压油腔和第一高压油腔至第六高压油腔设置的传感方法，避免了单晶硅差压传感器芯片受到破坏，具有高过载性能，另外还具有高、低压油腔油量平衡、输出稳定、高静压和高精度等优点。

技术领域

本发明属于传感测量技术领域，具体涉及一种高静压单晶硅差压传感器的差压传感方法。

背景技术

差压传感器在仪器仪表行业主要用作测量单元，可以检测现场工况的压力值。目前常用的差压传感器存在高压油腔和低压油腔不平衡，导致传感器静压不稳定，高压油腔和低压油腔设计不合理，导致传感器过载能力、输出稳定性、精度等性能不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高静压单晶硅差压传感器的差压传感方法，以解决常用的差压传感器存在过载能力、输出稳定性、精度等性能不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高静压单晶硅差压传感器的差压传感方法，其中,所述高静压单晶硅差压传感器包括烧结底座、烧结连接头和设置在烧结底座内部的单晶硅差压传感器芯片，所述烧结底座通过烧结连接头连接有低压基座和高压基座，所述低压基座和高压基座的一侧分别设置有低压端膜片和高压端膜片，所述低压基座和高压基座之间设有中心隔离膜片；所述低压基座分别设有第一低压油腔、第二低压油腔和第六低压油腔；所述高压基座内设置有第一高压油腔、第二高压油腔和与第一高压油腔相连通的第六高压油腔；所述第一低压油腔一端与低压端膜片相接触，其另一端连通第六低压油腔一端和第二低压油腔一端；所述烧结底座内还设置有第四低压油腔和与第四低压油腔连通的第五低压油腔，所述烧结连接头的一侧设置有与第二低压油腔和第四低压油腔连通的第三低压油腔，所述第二高压油腔一端均与第一高压油腔和第六高压油腔相连通，所述第一高压油腔一端与高压端膜片相触，所述第六低压油腔另一端以及所述第六高压油腔一端分别与中心隔离膜片相接触；所述烧结连接头上设置有第三高压油腔和与第三高压油腔连接的第四高压油腔，所述第五低压油腔和第四高压油腔分别延伸至单晶硅差压传感器芯片的负压面和正压面；所述第一低压油腔至第六低压油腔以及第一高压油腔至第六高压油腔内均填充有真空硅油，所述高静压单晶硅差压传感器的差压传感方法包括如下：

往高压端膜片施加常规压力时，高压端膜片推动真空硅油分别流进第一高压油腔、第二高压油腔、第三高压油腔至第四高压油腔，将感测到的压力施加到单晶硅差压传感器芯片的正压面，使单晶硅差压传感器芯片产生正压信号；

往高压端膜片施加过载压力时，高压端膜片推动真空硅油，将一部分真空硅油压力流进第一高压油腔、第二高压油腔、第三高压油腔至第四高压油腔，将感测到的压力施加到单晶硅差压传感器芯片正压面，使单晶硅差压传感器芯片产生正压信号，其余部分真空硅油的过载压力分别流进第一高压油腔、第六高压油腔，推动中心隔离膜片向低压基座发生形变，中心隔离膜片推动真空硅油分别流进第六低压油腔、第二低压油腔、第三低压油腔、第四低压油腔至第五低压油腔，流入单晶硅差压传感器芯片的负压面；

往低压端膜片施加常规压力时，低压端膜片推动真空硅油依次流进第一低压油腔、第二低压油腔、第三低压油腔、第四低压油腔至第五低压油腔，将感测到的压力施加到单晶硅差压传感器芯片的负压面，使单晶硅差压传感器芯片产生负压信号；