隔離防水型壓力傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、性能優(yōu)越、適用范圍廣的隔離防水型壓力傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]壓力傳感器是常用的傳感器之一，目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)、水利水電、鐵路交通和家用電器等多種技術(shù)領(lǐng)域。目前，國(guó)內(nèi)的電壓力鍋中常用的壓力傳感器，多采用擴(kuò)散硅片封裝的技術(shù)，如附圖4所示，硅片01封裝在電路板02上，硅片01本身是個(gè)可以感應(yīng)壓力的傳感器，硅片01將信號(hào)引到電路板02上，經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理芯片放大后，輸出信號(hào)給電壓力鍋的控制電路。在使用過(guò)程中，硅片01直接感應(yīng)壓力，為了避免水和蒸汽對(duì)硅片的電路造成短路，通常在硅片01的表面加很薄的硅膠03作為隔離層，將水及蒸汽與硅片01隔離開。由于電壓力鍋長(zhǎng)期高溫使用，附在硅片表面上的保護(hù)膠會(huì)慢慢脫落，水及蒸汽會(huì)侵蝕到硅片，造成硅片上電路短路，從而導(dǎo)致傳感器失效。因此需要設(shè)計(jì)出一種防水防蒸汽效果好的、測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確、使用壽命長(zhǎng)的壓力傳感器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種隔離防水型壓力傳感器，其結(jié)構(gòu)精巧，防水防蒸汽性效果好，使用壽命長(zhǎng)，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低廠家的售后維修成本。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種隔離防水型壓力傳感器，其特征在于:包括殼體、硅應(yīng)變計(jì)、不銹鋼膜片和邦定板，所述殼體內(nèi)設(shè)有電子倉(cāng)和壓力介質(zhì)倉(cāng)，不銹鋼膜片設(shè)置于電子倉(cāng)和壓力介質(zhì)倉(cāng)之間，通過(guò)不銹鋼膜片實(shí)現(xiàn)電子倉(cāng)和壓力介質(zhì)倉(cāng)的密封隔離，硅應(yīng)變計(jì)燒結(jié)在不銹鋼膜片朝向電子倉(cāng)的一面上，邦定板上設(shè)有與硅應(yīng)變計(jì)通過(guò)邦線連接的控制電路，控制電路設(shè)有從電子倉(cāng)引出到殼體外部的信號(hào)線、電源線和接地線，殼體上還設(shè)有引壓孔，引壓孔與壓力介質(zhì)倉(cāng)連通，當(dāng)氣體或液體進(jìn)入壓力介質(zhì)倉(cāng)時(shí)，不銹鋼膜片因受到壓力產(chǎn)生形變，引起硅應(yīng)變計(jì)的阻值變化，邦定板上的控制電路將阻值變化轉(zhuǎn)換成電壓信息變化，并通過(guò)信號(hào)線將檢測(cè)到的電壓信息傳遞出去。
[0006]作為優(yōu)選，所述不銹鋼膜片與殼體之間設(shè)置密封膠，進(jìn)一步提高密封、防滲透效果O
[0007]作為優(yōu)選，所述邦定板的外部設(shè)置保護(hù)板，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，保護(hù)和密封效果更好。
[0008]作為優(yōu)選，所述保護(hù)板的外層設(shè)置灌膠保護(hù)層，能夠進(jìn)一步提高密封、減震、防水防潮的效果。
[0009]作為優(yōu)選，所述引壓孔為T型孔，引壓效果好，并起到防異物堵塞的作用。
[0010]作為優(yōu)選，所述殼體采用鋁材料制成，殼體的外表面作氧化處理，有利于降低制造成本，外觀更加美觀。
[0011]本實(shí)用新型在使用時(shí)，不銹鋼膜片受到液體或蒸汽的壓力時(shí)，不銹鋼膜片引起相應(yīng)的微小的形變，形變傳遞給燒結(jié)在不銹鋼膜片上的硅應(yīng)變計(jì)，硅應(yīng)變計(jì)其實(shí)質(zhì)是等效于一個(gè)由四個(gè)電阻組成的電橋，形變引起硅應(yīng)變計(jì)的電阻發(fā)生變化，硅應(yīng)變計(jì)通過(guò)邦線連接設(shè)置在邦定板上的控制電路，當(dāng)?shù)刃щ姌蛴须妷汗╇姇r(shí)，則產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的電壓輸出。在測(cè)試的過(guò)程中，由于壓力介質(zhì)即液體、空氣或水蒸汽等只與鋁外殼和不銹鋼膜片接觸，與感應(yīng)壓力的硅應(yīng)變計(jì)完全隔離開，避免了硅應(yīng)變計(jì)中的硅片和控制路部分因?yàn)榻佑|水分或受潮而失效，確保產(chǎn)品可以長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的工作。
[0012]綜上所述，本實(shí)用新型具有如下技術(shù)效果:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)精巧，防水防蒸汽性效果好，使用壽命長(zhǎng)，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低廠家的售后維修成本。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是圖1中A-A部分的放大示意圖；
[00?5]圖3是本圖1中娃應(yīng)變計(jì)的等效電橋的電路結(jié)構(gòu)不意圖；
[0016]圖4是現(xiàn)有技術(shù)中常用的擴(kuò)散硅片封裝的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本說(shuō)明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0018]本說(shuō)明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
[0019]如圖1至圖3所示為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，即用于電壓力鍋上的一種隔離防水型壓力傳感器，包括殼體1、硅應(yīng)變計(jì)2、不銹鋼膜片3和邦定板4，其中，殼體I內(nèi)設(shè)有電子倉(cāng)11和壓力介質(zhì)倉(cāng)12，不銹鋼膜片3設(shè)置于電子倉(cāng)11和壓力介質(zhì)倉(cāng)12之間，通過(guò)不銹鋼膜片3實(shí)現(xiàn)電子倉(cāng)11和壓力介質(zhì)倉(cāng)12的密封隔離，硅應(yīng)變計(jì)2燒結(jié)在不銹鋼膜片3朝向電子倉(cāng)11的一面上，邦定板4上設(shè)有與硅應(yīng)變計(jì)2通過(guò)邦線連接的控制電路，控制電路設(shè)有從電子倉(cāng)11引出到殼體I外部的信號(hào)線21、電源線22和接地線23，殼體I上還設(shè)有引壓孔13，引壓孔13與壓力介質(zhì)倉(cāng)12連通，當(dāng)氣體或液體進(jìn)入壓力介質(zhì)倉(cāng)12時(shí)，不銹鋼膜片3因受到壓力產(chǎn)生形變，引起硅應(yīng)變計(jì)2的阻值變化，邦定板4上的控制電路將阻值變化轉(zhuǎn)換成電壓信息變化，并通過(guò)信號(hào)線21將檢測(cè)到的電壓信息傳遞出去，邦定板4的外部設(shè)置保護(hù)板5，保護(hù)板5的外層設(shè)置灌膠保護(hù)層6，本實(shí)施例中，不銹鋼的膜片可以通過(guò)螺紋或者壓接的方式裝配到外殼內(nèi)部。
[0020]結(jié)合圖1、圖2和圖3，本實(shí)施例中的隔離防水型壓力傳感器在工作時(shí)，不銹鋼膜片受到液體或蒸汽的壓力時(shí)，不銹鋼膜片引起相應(yīng)的形變，形變傳遞給燒結(jié)在不銹鋼膜片上的硅應(yīng)變計(jì)，硅應(yīng)變計(jì)其實(shí)質(zhì)是等效于一個(gè)由四個(gè)電阻組成的電橋，形變引起硅應(yīng)變計(jì)電阻發(fā)生變化，硅應(yīng)變計(jì)通過(guò)邦線連接設(shè)置在邦定板上的控制電路，當(dāng)電橋有電壓供電時(shí)，則產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的電壓輸出。由于測(cè)量壓力介質(zhì)如水或蒸汽等和硅應(yīng)變計(jì)完全隔離在不銹鋼膜片的兩側(cè)的壓力介質(zhì)倉(cāng)和電子倉(cāng)內(nèi)，通過(guò)不銹鋼膜片將壓力傳遞到另一面的硅應(yīng)變計(jì)，避免了水及蒸汽等對(duì)應(yīng)變計(jì)中電子元器件的侵蝕，且電子倉(cāng)的外圍也作了邦定板、保護(hù)板和灌膠保護(hù)層多重保護(hù)層，因此，極大地提高了壓力傳感器的結(jié)構(gòu)牢固性，防水防潮性能更加優(yōu)越，延長(zhǎng)了壓力傳感器的使用壽命。
[0021]作為本實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，不銹鋼膜片3與殼體I之間設(shè)置密封膠，進(jìn)一步保證密封性。
[0022]作為本實(shí)施例的又一改進(jìn)，引壓孔13為T型孔。
[0023]作為本實(shí)施例的又一改進(jìn)，殼體I采用鋁材料制成，殼體I的外表面作氧化處理，變成酒紅色，外觀光滑，漂亮，干凈。
[0024]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精巧，密封防水效果好，不僅可以應(yīng)用到家用電器如電壓力鍋、電飯煲等產(chǎn)品上，還可以推廣到其它需要測(cè)量壓力的控制系統(tǒng)中，能夠適應(yīng)不同環(huán)境條件下的壓力測(cè)量，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，使用壽命長(zhǎng)，殼體的外形可以根據(jù)具體使用的場(chǎng)合加以靈活的變化，適用范圍廣。
[0025]本實(shí)用新型并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組入口 ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種隔離防水型壓力傳感器，其特征在于:包括殼體(I)、硅應(yīng)變計(jì)(2)、不銹鋼膜片(3)和邦定板(4)，所述殼體(I)內(nèi)設(shè)有電子倉(cāng)(11)和壓力介質(zhì)倉(cāng)(12)，不銹鋼膜片(3)設(shè)置于電子倉(cāng)(11)和壓力介質(zhì)倉(cāng)(12)之間，通過(guò)不銹鋼膜片(3)實(shí)現(xiàn)電子倉(cāng)(11)和壓力介質(zhì)倉(cāng)(12)的密封隔離，硅應(yīng)變計(jì)(2)燒結(jié)在不銹鋼膜片(3)朝向電子倉(cāng)(11)的一面上，邦定板(4)上設(shè)有與硅應(yīng)變計(jì)(2)通過(guò)邦線連接的控制電路，控制電路設(shè)有從電子倉(cāng)(11)引出到殼體(I)外部的信號(hào)線(21)、電源線(22)和接地線(23)，殼體(I)上還設(shè)有引壓孔(13)，引壓孔(13)與壓力介質(zhì)倉(cāng)(12)連通，當(dāng)氣體或液體進(jìn)入壓力介質(zhì)倉(cāng)(12)時(shí)，不銹鋼膜片(3)因受到壓力產(chǎn)生形變，引起硅應(yīng)變計(jì)(2)的阻值變化，邦定板(4)上的控制電路將阻值變化轉(zhuǎn)換成電壓信息變化，并通過(guò)信號(hào)線(21)將檢測(cè)到的電壓信息傳遞出去。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔離防水型壓力傳感器，其特征在于:所述不銹鋼膜片(3)與殼體(I)之間設(shè)置密封膠。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔離防水型壓力傳感器，其特征在于:所述邦定板(4)的外部設(shè)置保護(hù)板(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種隔離防水型壓力傳感器，其特征在于:所述保護(hù)板(5)的外層設(shè)置灌膠保護(hù)層(6)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔離防水型壓力傳感器，其特征在于:所述引壓孔(13)為T型孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隔離防水型壓力傳感器，其特征在于:所述殼體(I)采用鋁材料制成，殼體(I)的外表面作氧化處理。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種隔離防水型壓力傳感器，其特征在于：包括殼體、硅應(yīng)變計(jì)、不銹鋼膜片和邦定板，所述殼體內(nèi)設(shè)有電子倉(cāng)和壓力介質(zhì)倉(cāng)，通過(guò)不銹鋼膜片實(shí)現(xiàn)電子倉(cāng)和壓力介質(zhì)倉(cāng)的密封隔離，硅應(yīng)變計(jì)燒結(jié)在不銹鋼膜片朝向電子倉(cāng)的一面上，邦定板上設(shè)有與硅應(yīng)變計(jì)通過(guò)邦線連接的控制電路，控制電路設(shè)有從電子倉(cāng)引出到殼體外部的信號(hào)線、電源線和接地線等。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)精巧，防水防蒸汽效果好，使用壽命長(zhǎng)，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低廠家的售后維修成本。
【IPC分類】G01L19/06, G01L1/22
【公開號(hào)】CN205352589
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620029827
【發(fā)明人】賈慶鋒, 方東明, 蔡浩原
【申請(qǐng)人】江陰萬(wàn)訊恩泰傳感器有限公司, 賈慶鋒, 方東明, 蔡浩原
【公開日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2016年1月13日