温度、湿度、气压集成传感器制造技术

技术编号:10592949 阅读:117 留言:0更新日期:2014-10-29 20:38
本实用新型专利技术涉及的是一种温度、湿度、气压集成传感器,包括一电路板,在电路板上设有温度传感器、湿度传感器、信号处理电路,温度传感器、湿度传感器及压力传感器的输出端均与信号处理电路的输入端相连接,信号处理电路与电路板构成一体式信号处理电路板,压力传感器采用的是真空压阻式压力传感器,湿度传感器采用的是铂电阻温度传感器,湿度传感器采用的是湿敏电容传感器,真空压阻式压力传感器、铂电阻温度传感器、湿敏电容传感器集成在一体式信号处理电路板上。本实用新型专利技术减少了外界对传感器信号的影响,提高了稳定性,降低了生产成本,可广泛应用于环境监测,气象测量、智能建筑、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、管道等众多行业。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及的是一种温度、湿度、气压集成传感器,包括一电路板,在电路板上设有温度传感器、湿度传感器、信号处理电路,温度传感器、湿度传感器及压力传感器的输出端均与信号处理电路的输入端相连接,信号处理电路与电路板构成一体式信号处理电路板,压力传感器采用的是真空压阻式压力传感器,湿度传感器采用的是铂电阻温度传感器,湿度传感器采用的是湿敏电容传感器,真空压阻式压力传感器、铂电阻温度传感器、湿敏电容传感器集成在一体式信号处理电路板上。本技术减少了外界对传感器信号的影响,提高了稳定性,降低了生产成本,可广泛应用于环境监测,气象测量、智能建筑、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、管道等众多行业。【专利说明】
本技术涉及的是传感器领域,具体涉及的是一种温度、湿度和气压集成一体 化的传感器。 温度、湿度、气压集成传感器
技术介绍
传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一 定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、 记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 传感技术一研究传感器的材料、设计、工艺、性能和应用等的综合技术。传感技 术是一门边缘技术,它涉及物理学,数学,化学,涉及对其敏感元件部分的研究和开发,除了 对其芯片的研究和开发外,也应十分重视传感器的封装工艺和封装结构的研究,这往往是 引起传感器不能稳定可靠工作的关键因素之一。 在目前传感器应用中,多为温度、湿度和气压均为分体式结构的传感器,在需要 同时测量大气压力以及环境温度湿度等数据的场合,就需要安装温度传感器、湿度传感器 以及气压传感器,这样做最大的问题是产品安装所需的面积大、且成本较高,尤其是应用在 环境监测箱这种尺寸要求小的场合,使用分体式结构的传感器安装是十分不便的,因此传 感器需要进一步的改进。
技术实现思路
针对现有技术上存在的不足,本技术目的是提供一种体积小、成本低的温度、 湿度、气压集成传感器,将信号处理电路和温度、湿度及压力传感器同时安装在同一个电路 板上,构成一体式结构,减少了体积和外界对传感器信号的影响,提高了稳定性,降低了生 产成本。 为了实现上述目的,本技术是通过如下的技术方案来实现: 温度、湿度、气压集成传感器,包括一电路板,其特征是,在所述电路板上设有一将 外界温度信号转换为电信号输出的温度传感器、一将外界湿度信号转换为电信号输出的湿 度传感器、一将外界压力信号转换为电信号输出压力传感器和将电信号转换成标准电压信 号输出的信号处理电路,所述的温度传感器、湿度传感器及压力传感器的输出端均与信号 处理电路的输入端相连接,所述信号处理电路与电路板构成一体式信号处理电路板,所述 压力传感器采用的是真空压阻式压力传感器,所述湿度传感器采用的是钼电阻温度传感 器,湿度传感器采用的是湿敏电容传感器,所述真空压阻式压力传感器、钼电阻温度传感 器、湿敏电容传感器集成在一体式信号处理电路板上,构成一体式结构,米用一体式的工艺 结构,从而减少了外界对传感器信号的影响,提高了稳定性,降低了生产成本。 作为优选,所述一体式信号处理电路板上还设有温度信号输出、压力信号输出端 和湿度信号输出端,所述温度信号输出、压力信号输出端和湿度信号输出端的一端均与信 号处理电路的输出端相连接。 作为优选,所述温度信号输出、压力信号输出端和湿度信号输出端的另一端均还 有连接有47 的电容,所述电路板还设置有用于连接电源的电源线,所述电源线上还连 接有47 的保护电容。 本技术将信号处理电路和温度、湿度及压力传感器同时安装在同一个电路板 上,构成一体式结构,减少了体积,降低了生产成本。 本技术温度测量采用薄膜钼电阻技术,湿度测量采用湿敏电容技术,气压测 量采用真空压阻式技术,将温度、湿度及压力传感器和信号处理电路集成在一块电路板上, 因为采用一体式的工艺结构,从而减少了外界对传感器信号的影响,提高了稳定性,降低了 生产成本,并将能保证大规模生产,满足市场的需求,可广泛应用于环境监测,气象测量、智 能建筑、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、管道等众多行业。 【专利附图】【附图说明】 下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本技术; 图1为本技术的结构框图。 图2为本技术的电路原理图。 图3为本技术的一典型应用电路。) 【具体实施方式】 为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面 结合【具体实施方式】,进一步阐述本技术。 参见图1,本实施例的温度、湿度、气压集成传感器是温湿气压集成一体化的传感 器,其包括一电路板,在电路板上设有信号处理电路和一温度传感器、一湿度传感器及一压 力传感器,该信号处理电路输入端连接温度传感器、湿度传感器和压力传感器传感器的输 出端,从而构成信号处理电路和压力传感器一体式结构,减少了传感器的体积,提高了稳定 性,降低了生产成本。 本实施例中,压力传感器采用的是真空压阻式压力传感器120,所述湿度传感器 采用的是钼电阻温度传感器130,湿度传感器采用的是湿敏电容传感器140,信号处理电路 与电路板构成一体式信号处理电路板110,真空压阻式压力传感器120、钼电阻温度传感器 130、湿敏电容传感器140集成在一体式信号处理电路板110上,构成一体式结构,米用一体 式的工艺结构,在一体式信号处理电路板上本技术采用薄膜钼电阻测温技术,湿敏电 容测湿技术,真空压阻式测量气压的技术,将传感器和信号处理电路集成在一块电路板上, 减少外界对传感器的影响,极大的提高了稳定性。 如图2所示,为本技术的原理内部框图。在国内市场中,目前的生产厂商还均 是生产独立的温度传感器、湿度传感器或者气压传感器,没有将温湿气压集成一体化的传 感器。本技术由于将温湿及压力传感器和信号处理电路装配在一块电路板上,所以其 调试和标定过程需要有恒温恒湿箱、高低温试验箱、真空式压力计等,生产工艺对产品的性 能有很大影响。 如图3所示,为本技术的典型应用电路,在一体式信号处理电路板110上还设 有温度信号输出、压力信号输出端和湿度信号输出端,所述温度信号输出、压力信号输出端 和湿度信号输出端的一端均与信号处理电路的输出端相连接。本实施例中,在温度信号输 出、压力信号输出端和湿度信号输出端的另一端上均还有连接有47的电容,在电路板还设 置有用于连接电源的电源线,电源线上还连接有47 的保护电容。 本实施例的工作原理如下: 温度测量原理是金属导体随温度的变化其电阻值成正比发生变化;湿度测量的原 理是湿敏电容的介电常数随环境湿度而变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量与相 对湿度成正比;气压测量原理是压力感应片受大气压力变化时,电阻应变片也一起产生形 变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。再传输给处理电路(通 常是A/D转换和CPU )显示或执行机构。 为详细介绍本技术的技术方案,具体实施过程如下: 一、传感器调试标定步骤和工作过程: 第一步本文档来自技高网
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【技术保护点】
温度、湿度、气压集成传感器,包括一电路板,其特征在于,在所述电路板上设有一将外界温度信号转换为电信号输出的温度传感器、一将外界湿度信号转换为电信号输出的湿度传感器、一将外界压力信号转换为电信号输出压力传感器和将电信号转换成标准电压信号输出的信号处理电路,所述的温度传感器、湿度传感器及压力传感器的输出端均与信号处理电路的输入端相连接,所述信号处理电路与电路板构成一体式信号处理电路板,所述压力传感器采用的是真空压阻式压力传感器,所述湿度传感器采用的是铂电阻温度传感器,湿度传感器采用的是湿敏电容传感器,所述真空压阻式压力传感器、铂电阻温度传感器、湿敏电容传感器集成在一体式信号处理电路板上,构成一体式结构,所述一体式信号处理电路板上还设有温度信号输出、压力信号输出端和湿度信号输出端,所述温度信号输出、压力信号输出端和湿度信号输出端的一端均与信号处理电路的输出端相连接所述温度信号输出、压力信号输出端和湿度信号输出端的另一端均还有连接有47nF的电容,所述电路板还设置有用于连接电源的电源线,所述电源线上还连接有47nF的保护电容。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭宏师斌申爱群何堃陈英刚
申请(专利权)人:苏州中崟传感股份有限公司威海诺金传感技术有限公司北京鑫诺金电子科技发展有限公司北京鑫诺金传感技术有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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