本实用新型专利技术提供一种压力测量装置及压力传感器，该装置中，电容结构包括相对设置于容腔中的定电极和动电极，动电极相邻于开口，且能够感受到外界压力并产生形变，以改变动电极与定电极构成的电容；电感结构，包括电感线圈和磁芯，电感线圈与定电极绝缘连接；磁芯与动电极固定连接，且位于电感线圈所在圆周内侧，磁芯能够在动电极形变时与电感线圈产生相对位移，以改变电感线圈的电感；电感线圈、动电极与定电极用于与计算电压的处理器电连接，且被设置为使电感与电容并联。本实用新型专利技术不仅可以提高线性度和精度，而且还可以减少受外部干扰的影响，从而可以提高信号稳定性。从而可以提高信号稳定性。从而可以提高信号稳定性。
【技术实现步骤摘要】
压力测量装置及压力传感器
[0001]本技术涉及压力检测
，具体地，涉及一种压力测量装置及压力传感器。
技术介绍
[0002]压力传感器是工业生产中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。其中，电感式压力传感器是利用感应线圈的电感量变化来测量压力的仪表。
[0003]图1为现有的一种电感式压力传感器的结构图。图2为沿图1中A
‑
A线的剖面图。请一并参阅图1和图2，电感式压力传感器包括包括：基底101、可动薄膜102和感应线圈103。其中，基底101具有沿竖直方向贯通基底101的第一空腔104；可动薄膜102用于接收外界给予的压力并产生形变；感应线圈103为由导线或导体绕制成的梁状结构，且感应线圈103的两端分别设置在基底101的顶面上，中间部分悬空在第一空腔104的上方；感应线圈103与衬底101的接触部分设置有绝缘介质层105。可动薄膜102设置在第一空腔104中，且第一空腔104的内壁连接；可动薄膜102位于与感应线圈103的下方，且与感应线圈103之间形成第二空腔106，并且可动薄膜102与感应线圈103通过绝缘支撑部件107连接。上述电感式压力传感器的工作原理是：当有外界压力通过第二空腔106施加到可动薄膜102时，可动薄膜102受到压力发生弯曲形变，进而造成可动薄膜102上的绝缘支撑部件107的位置发生变化，绝缘支撑部件107的位置变化造成感应线圈103的形状发生变化，从而造成感应线圈103的电感值发生变化，根据预存的感应线圈103的电感值与压力值的对应关系可以确定外界压力大小。
[0004]但是，由于上述电感式压力传感器是通过可动薄膜102发生形变，继而改变感应线圈103的形变，来使感应线圈103的电感量发生变化，两次形变会产生更多的非线性因素，导致线性度、精度较差，而且上述电感式压力传感器仅测量感应线圈103的电感值，变量单一，很容易因外部干扰而造成信号不稳定性。
技术实现思路
[0005]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种压力测量装置及压力传感器，其不仅可以提高线性度和精度，而且还可以减少受外部干扰的影响，从而可以提高信号稳定性。
[0006]为实现本技术的目的而提供一种压力测量装置，包括：
[0007]壳体，所述壳体内部设置有带有开口的容腔；
[0008]电容结构，包括相对设置于所述容腔中的定电极和动电极，所述动电极相邻于所述开口，且能够感受到外界压力并产生形变，以改变所述动电极与所述定电极构成的电容；
[0009]电感结构，包括电感线圈和磁芯，所述电感线圈与所述定电极绝缘连接；所述磁芯与所述动电极固定连接，且位于所述电感线圈所在圆周内侧，所述磁芯能够在所述动电极
形变时与所述电感线圈产生相对位移，以改变所述电感线圈的电感；所述电感线圈、所述动电极与所述定电极用于与计算电压的处理器电连接，且被设置为使所述电感与所述电容并联。
[0010]可选的，所述定电极包括绝缘主体，所述绝缘主体的相邻于所述动电极一侧的表面设置有导电层，且所述绝缘主体中设置有用于容置所述电感线圈的容置空间；
[0011]所述绝缘主体和所述导电层中对应设置有通孔，所述通孔位于所述电感线圈所在圆周内侧；所述磁芯设置于所述动电极上的相邻于所述导电层一侧，且所述磁芯的至少一部分位于所述通孔中。
[0012]可选的，所述绝缘主体包括中心部分和环绕于所述中心部分周围的外围部分，所述中心部分的外周面与所述外围部分的内周面间隔设置，构成所述容置空间；所述中心部分、所述外围部分和所述电感线圈固定连接。
[0013]可选的，在所述容置空间中填充有胶体，用于将所述中心部分、所述外围部分和所述电感线圈固定连接。
[0014]可选的，所述压力测量装置还包括第一输出线和第二输出线，所述第一输出线的一端与所述电感线圈的第一端和所述导电层电连接，所述第一输出线的另一端贯通所述壳体引出至所述容腔之外；所述第二输出线的一端与所述电感线圈的第二端和所述动电极电连接，所述第二输出线的另一端贯通所述壳体引出至所述容腔之外；所述第一输出线和第二输出线的另一端用于与计算电压的处理器电连接。
[0015]可选的，所述导电层设置于所述中心部分相邻于所述动电极一侧的表面；所述第一输出线的一端贯通所述中心部分，并与所述导电层电连接。
[0016]可选的，所述第一输出线包括第一导线和第二导线，其中，所述第一导线的一端与所述电感线圈的第一端电连接，所述第一导线的另一端贯通所述壳体引出至所述容腔之外；
[0017]所述第二导线的一端自所述绝缘主体背离所述动电极一侧贯通所述绝缘主体，并与所述导电层电连接，所述第二导线的另一端与所述第一导线电连接。
[0018]可选的，所述壳体包括上壳体、下壳体和顶盖，其中，所述下壳体和所述顶盖分别设置于所述上壳体在其轴向上的两端，所述上壳体、下壳体和顶盖合围成所述容腔；
[0019]所述动电极的周向边缘部分设置于所述上壳体和所述下壳体之间，且与二者密封连接；
[0020]所述定电极相对设置于所述动电极靠近所述顶盖一侧，且所述绝缘主体的周向边缘部分与所述上壳体连接。
[0021]可选的，所述动电极的周向边缘部分与所述上壳体电接触；
[0022]所述第二输出线包括第三导线和第四导线，所述第三导线的一端与所述电感线圈的第二端电连接，所述第三导线的另一端贯通所述壳体引出至所述容腔之外；所述第四导线的一端与所述上壳体电连接，所述第四导线的另一端与所述第三导线电连接。
[0023]可选的，绕制所述电感线圈的线体包覆有绝缘材料。
[0024]可选的，所述压力测量装置还包括电阻元件，所述电阻元件用于所述处理器电连接，且被设置为与所述电感和所述电容并联。
[0025]作为另一个技术方案，本技术还提供一种压力传感器，包括本技术提供
的上述压力测量装置，以及处理器；
[0026]所述处理器与所述压力测量装置电连接，用于根据所述压力测量装置输出的所述电容和所述电感，计算获得由所述电容和所述电感构成的并联谐振电路的振荡频率，并根据所述振荡频率与电压的对应关系，获得与当前的所述振荡频率对应的电压值。
[0027]本技术具有以下有益效果：
[0028]本技术提供的压力测量装置，其电感结构包括感应线圈和磁芯，该磁芯与动电极固定连接，且能够在动电极形变时与感应线圈产生相对位移，以通过改变感应线圈的内部磁芯的相对磁导率，来改变感应线圈的电感，这样只需动电极产生一次形变就可以使感应线圈的电感量产生变化，而感应线圈本身无需产生形变，从而可以提高压力测量的线性度和精度。此外，上述压力测量装置输出的信号是电容和电感的耦合信号，这种耦合信号可以减少受外部干扰的影响，从而可以提高信号稳定性。
[0029]本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种压力测量装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内部设置有带有开口的容腔；电容结构，包括相对设置于所述容腔中的定电极和动电极，所述动电极相邻于所述开口，且能够感受到外界压力并产生形变，以改变所述动电极与所述定电极构成的电容；电感结构，包括电感线圈和磁芯，所述电感线圈与所述定电极绝缘连接；所述磁芯与所述动电极固定连接，且位于所述电感线圈所在圆周内侧，所述磁芯能够在所述动电极形变时与所述电感线圈产生相对位移，以改变所述电感线圈的电感；所述电感线圈、所述动电极与所述定电极用于与计算电压的处理器电连接，且被设置为使所述电感与所述电容并联。2.根据权利要求1所述的压力测量装置，其特征在于，所述定电极包括绝缘主体，所述绝缘主体的相邻于所述动电极一侧的表面设置有导电层，且所述绝缘主体中设置有用于容置所述电感线圈的容置空间；所述绝缘主体和所述导电层中对应设置有通孔，所述通孔位于所述电感线圈所在圆周内侧；所述磁芯设置于所述动电极上的相邻于所述导电层一侧，且所述磁芯的至少一部分位于所述通孔中。3.根据权利要求2所述的压力测量装置，其特征在于，所述绝缘主体包括中心部分和环绕于所述中心部分周围的外围部分，所述中心部分的外周面与所述外围部分的内周面间隔设置，构成所述容置空间；所述中心部分、所述外围部分和所述电感线圈固定连接。4.根据权利要求3所述的压力测量装置，其特征在于，在所述容置空间中填充有胶体，用于将所述中心部分、所述外围部分和所述电感线圈固定连接。5.根据权利要求3所述的压力测量装置，其特征在于，所述压力测量装置还包括第一输出线和第二输出线，所述第一输出线的一端与所述电感线圈的第一端和所述导电层电连接，所述第一输出线的另一端贯通所述壳体引出至所述容腔之外；所述第二输出线的一端与所述电感线圈的第二端和所述动电极电连接，所述第二输出线的另一端贯通所述壳体引出至所述容腔之外；所述第一输出线和第二输出线的另一端用于与计算电压的处理器电连接。6.根据权利要求5所述的压力测量装置，其特征在于，所述导电层设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：李召兴，牟昌华，赵迪，胡蕾，随辰，王圻，栗晓，张锋，杨庆利，彭振，邓博文，
申请(专利权)人：北京七星华创流量计有限公司，
类型：新型
国别省市：
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