[其他]耐高温抗振型电容压力传感器

说明书

属于压力检测技术领域。

目前国内外用于压力测量的传感器主要是应变式、压电式、电容式几种。应变式不适于高温测量，因其温漂很大；压电式虽可用于较高温度场合，但信号处理复杂，价格昂贵，不适于广泛应用；以往研制电容式压力传感器一般用金属和非金属材料构成，抗振性差，不适用于高温场合测量。

本实用新型为了解决耐高温及抗振性问题，采用了耐高温材料－氧化铝陶瓷制成电容式压力传感器，如图1所示，其特征是敏感器件由感压膜片（1）和底座（2）两部分组成。在感压膜片上镀有一园形公共电极（3），在底座上镀有园形敏感电极（4）和环形参比电极（5）。位于中心的园电极与公共电极（3）构成压敏电容，位于边缘的环形电极（5）与公共电极构成参比电容。由于环形电极靠近边缘位置，其电容量几乎不随压力变化。因而提供了与压敏电容等温度系数的电容，便于实现温度的补偿。

为制造耐高温抗振传感器。选择理想的膜片材料是关键，氧化铝陶瓷是有熔点高、高温下性能稳定，可加工性能好等优点。因此敏感器件的膜片是采用95A1203陶瓷，用轧片方法制成，经排蜡，烧结后成型，烧结后的膜片经粗，精研磨，不平行度小于10μ，光洁度高于6。基座采用75A1203陶瓷，经热压铸成型，排蜡烧结也经粗，精研磨后与膜片匹配。在制作的膜片和底座瓷片上，用印刷方法将银浆被在瓷片上进行焙烧，温度掌握在400－900℃为宜，保温15－20分钟后，可降温冷却。在基座上用25－40μ的云母片保证电容间隙，然后采用易熔玻璃（6）将膜片和底座封接在一起，考虑到封接的器件能承受较高的温度，所以易熔玻璃选择了TF01铅玻璃，能把95、75A1203陶瓷很好地匹配封接，封接温度500－700℃。

这种新型陶瓷电容压力传感器能在较高温度下工作，且性能稳定它可用于发动机进气口压力测量，实现空燃比调节以达到节能效果。还可用于飞机、风洞等压力测量，也可用于真空测量。

该传感器结构简单，价格便宜，适于大批量生产。