一种非相似余度压力传感器及飞机液压系统技术方案

本申请提供了一种非相似余度压力传感器及飞机液压系统，属于机载航空压力传感器技术领域，具体包括管嘴接头和插接在管嘴接头上的第一芯体和第二芯体，第一芯体和第二芯体中的一个设置为双芯片结构实现双余度输出，第一芯体和第二芯体中的另一个设置为单芯片结构实现单余度输出，且第一芯体和第二芯体采用不同的工作原理。第一芯体内设有采用半导体硅压阻效应工作原理的双芯片，双芯片采用薄膜隔离充油封装工艺进行封装；第二芯体内设有采用溅射薄膜工作原理的单芯片，单芯片通过溅射薄膜工艺进行制备。通过本申请的处理方案，解决因工作原理相同导致的双芯体同步失效的问题，有效提高压力芯体与管嘴接头焊缝间的连接可靠性。提高压力芯体与管嘴接头焊缝间的连接可靠性。提高压力芯体与管嘴接头焊缝间的连接可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种非相似余度压力传感器及飞机液压系统


[0001]本申请涉及机载航空压力传感器
，尤其涉及一种非相似余度压力传感器及飞机液压系统。

技术介绍

[0002]飞机液压系统配套压力传感器一般安装在飞机液压气动子系统，用于测量气体压力，并将压力信号传输至飞控系统。压力传感器的量程达到30MPa，压力传感器输出的准确性和稳定性直接影响着飞行安全，因此飞机对于液压系统配套传感器的可靠性和稳定性要求非常高。为满足机上对于压力传感器可靠性的需求，该位置传感器一般采用双余度设计，一旦一路信号发生故障，不至整个传感器失效。剩余的一路信号可确保传感器正常输出，待飞机降落后，拆除故障件并更换备件。
[0003]传统双余度压力传感器一般采用双芯体结构，即通过传感器管接头结构设计，安装两颗相同的压力芯体，通过焊接工艺，将两颗芯体先后安装到管接头中，再通过航空插座实现信号传输。但此种设计方案存在如下弊端：1)由于双芯体采用同样的工作原理，有可能出现双芯体同时失效的情况，造成传感器整体失效；2)当双余度传感器出现信号不一致的情况，尤其是输出差异在1％
‑
10％范围内时，给飞机判故逻辑带来困难；3)对于大量程压力传感器，芯体与管接头的焊缝位置最容易发生焊缝开裂，导致测量不准甚至传感器整体失效。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例提供一种非相似余度压力传感器及飞机液压系统，两颗压力芯体采用不同的工作原理，至少部分解决现有技术中存在的由于工作原理相同导致双芯体同步失效的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种非相似余度压力传感器，包括管嘴接头和插接在所述管嘴接头上的第一芯体和第二芯体，所述第一芯体和所述第二芯体中的一个设置为双芯片结构实现双余度输出，所述第一芯体和所述第二芯体中的另一个设置为单芯片结构实现单余度输出，且所述第一芯体和所述第二芯体采用不同的工作原理。
[0006]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第一芯体内设有采用半导体硅压阻效应工作原理的双芯片，所述双芯片采用薄膜隔离充油封装工艺进行封装；所述第二芯体内设有采用溅射薄膜工作原理的单芯片，所述单芯片通过溅射薄膜工艺进行制备。
[0007]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第一芯体包括：
[0008]第一底座，所述第一底座上设有凹槽；
[0009]第一感压芯片，所述第一感压芯片设置为两个，位于所述凹槽内，通过金丝键合工艺将电信号引出，两个所述第一感压芯片的两侧均填充有陶瓷；以及
[0010]隔离膜片，所述隔离膜片设置在所述第一感压芯片上方并与所述凹槽的顶部边缘焊接固定。
[0011]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第二芯体包括第二底座和位于所述第二底座上的第二感压芯片，所述第二感压芯片的结构包括：
[0012]弹性基体，用于起到弹性支撑作用；
[0013]绝缘膜，所述绝缘膜位于所述弹性基体上；
[0014]电阻膜，所述电阻膜位于所述绝缘膜上；
[0015]保护膜，所述保护膜位于所述电阻膜上；以及
[0016]电极膜，所述电极膜的一端位于所述电阻膜内，另一端伸出所述保护膜并与引线焊接。
[0017]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第一芯体和所述第二芯体的前端分别插入所述管嘴接头，所述第一芯体和所述第二芯体的尾端分别设有芯体台阶，所述管嘴接头与所述第一芯体和所述第二芯体的插接处分别设有管嘴接头台阶，所述芯体台阶与所述管嘴接头台阶焊接。
[0018]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述芯体台阶与所述管嘴接头台阶采用连续激光焊工艺进行焊接，焊缝深度大于等于1.5mm。
[0019]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述连续激光焊工艺参数设置为：激光功率范围800W
‑
1000W，焊接速度范围3500mm/min
‑
4000mm/min，离焦量为+2mm。
[0020]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第一芯体和所述第二芯体与所述管嘴接头为螺纹连接。
[0021]根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述第一芯体和所述第二芯体的前端接口位置设计为M10
×1‑
6g外螺纹，所述管嘴接头的接口位置设计为M10
×1‑
6H内螺纹。
[0022]第二方面，本申请实施例还提供一种飞机液压系统，包括如第一方面任一实施例所述的非相似余度压力传感器。
[0023]有益效果
[0024]本申请实施例中的非相似余度压力传感器及飞机液压系统，通过设置两个工作原理不同的压力芯体，进行非相似余度的设计，其中一个芯体采用单芯体双芯片设计实现双余度输出，另一个芯体采用单芯体单芯片设计实现单余度输出，从而解决因工作原理相同导致的双芯体同步失效的问题，改善原有的双余度输出不一致导致的无法判故的情况。
[0025]压力芯体和管嘴接头之间采用螺纹安装和定位，并通过设置台阶以及在台阶上进行侧面连续激光焊的固定连接，使得压力芯体与管接头焊接更加稳定，有效提高压力芯体与管嘴接头焊缝间的连接可靠性。
[0026]通过将传感器设置为三余度输出，当有一方输出出现问题时，可以实现机上快速判故，及时获取飞机液压系统的性能，提高整个飞控系统的安全性能。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0028]图1为根据本专利技术一实施例的非相似余度压力传感器的立体图；
[0029]图2为根据本专利技术一实施例的非相似余度压力传感器的结构示意图；
[0030]图3为根据本专利技术一实施例的第一芯体示意图；
[0031]图4为根据本专利技术一实施例的第二芯体示意图。
[0032]图中：1、第一芯体；2、第二芯体；21、电极膜；22、保护膜；23、电阻膜；24、绝缘膜；25、弹性基体；3、管嘴接头；4、焊缝；5、芯体台阶；6、管嘴接头台阶。
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0034]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0035]要说明的是，下文描述在所附权利要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非相似余度压力传感器，其特征在于，包括管嘴接头和插接在所述管嘴接头上的第一芯体和第二芯体，所述第一芯体和所述第二芯体中的一个设置为双芯片结构实现双余度输出，所述第一芯体和所述第二芯体中的另一个设置为单芯片结构实现单余度输出，且所述第一芯体和所述第二芯体采用不同的工作原理。2.根据权利要求1所述的非相似余度压力传感器，其特征在于，所述第一芯体内设有采用半导体硅压阻效应工作原理的双芯片，所述双芯片采用薄膜隔离充油封装工艺进行封装；所述第二芯体内设有采用溅射薄膜工作原理的单芯片，所述单芯片通过溅射薄膜工艺进行制备。3.根据权利要求2所述的非相似余度压力传感器，其特征在于，所述第一芯体包括：第一底座，所述第一底座上设有凹槽；第一感压芯片，所述第一感压芯片设置为两个，位于所述凹槽内，通过金丝键合工艺将电信号引出，两个所述第一感压芯片的两侧均填充有陶瓷；以及隔离膜片，所述隔离膜片设置在所述第一感压芯片上方并与所述凹槽的顶部边缘焊接固定。4.根据权利要求2所述的非相似余度压力传感器，其特征在于，所述第二芯体包括第二底座和位于所述第二底座上的第二感压芯片，所述第二感压芯片的结构包括：弹性基体，用于起到弹性支撑作用；绝缘膜，所述绝缘膜位于所述弹性基体上；电阻膜，所述电阻膜位于所述绝缘膜上；保护膜，所述保护膜位于所述电阻膜上；以及电极膜，所述电极膜的一端位于所述电阻膜内...

【专利技术属性】
技术研发人员：李闯，涂孝军，黄平，陶捷铠，林俞帆，
申请(专利权)人：苏州长风航空电子有限公司，
类型：发明
国别省市：