【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于传感器，特别是涉及一种基于开放式同轴波导的压力传感器。
技术介绍
1、压力传感器作为重要的传感设备，广泛应用于汽车、航空航天、生物医药、工业安全等诸多领域，促进各种学科的进步，推动社会智能化发展。传统压力传感器基于电器系统、微机电系统(mems)和压电陶瓷的压力传感器是商用的，相关的电传感技术是电应变片或振动式应变片(vwsg)，他们的长期稳定性有限，并且容易受电磁干扰。
2、近年来，一些传感器被广泛应用，尤其是基于光纤光栅的压力传感器。如：申请号为cn545310652882.3的中国专利技术专利公开了一种光纤光栅压力传感器，该传感器通过弹簧带动传力杆移动，从而引起光纤光栅变形，导致光栅波长的变化，通过监测波长的变化实现对压力的测量。该传感器通常具有体积小、抗电磁干扰的优点，然而由于光纤本身固有的脆性性质，使其结构存在封装、安装布设困难。
技术实现思路
1、针对相关现有技术的不足，设计了一种稳定性好、结构简单、安装方便的基于开放式同轴波导的压力传感器。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于开放式同轴波导的压力传感器，包括感压膜片，承压壳体，支承板，垫片，开放式同轴电缆连接器，同轴电缆，射频连接器，其中感压膜片与承压壳体顶部相连，所述垫片固定于感压膜片与承压壳体之间，所述支承板的边缘安置于承压壳体的内壁上，支承板中央设有连接通孔，开放式同轴电缆连接器的顶部安装在支承板的连接通孔上；所述第一反射元件固定于同轴电缆，所述同轴电缆通过射频连
3、进一步地，所述承压壳体内部中空，所述承压壳体侧面或底面设置一通孔，所述同轴电缆穿过所述通孔延伸至承压壳体外部。
4、进一步地，所述支承板与所述感压膜片相隔一定距离，且所述支承板与所述感压膜片之间为空气。
5、进一步地，所述开放式同轴电缆连接器顶端与支承板顶端齐平，开放式同轴电缆连接器顶端处充当开路构成第二反射元件，所述开放式同轴电缆连接器底端与射频连接器相连。
6、进一步地，所述第一反射元件与射频连接器相隔一定距离，所述第一反射元件能够对同轴电缆所传输的电磁波产生一定的反射。
7、进一步地，所述垫片为多种不同厚度圆环片，通过调整不同垫片的厚度或增减垫片的个数对所述感压膜片与所述开放式同轴电缆连接器之间的距离进行调节。
8、进一步地，所述第一反射元件为圆柱形空心金属结构；将部分同轴电缆绝缘层与同轴电缆外导体剥除，且该剥除部分与金属壳体等长，将所述金属壳体穿过同轴电缆并置于剥除部分，所述金属壳体两端分别与剥除后同轴电缆外导体两端焊接；通过改变金属壳体内径的大小，改变所述反射第一元件处特性阻抗以实现对电磁波的反射。
9、本专利技术的工作原理是：
10、当入射电磁波沿同轴电缆传输时，遇到第一反射元件信号被部分反射，遇到第二个反射元件电磁波信号被全部反射，两束反射的电磁波相遇会形成干涉谱。压力作用在感压膜片上引起膜片的微挠曲，会导致开放式同轴电缆连接器与感压膜片之间的距离减小，引起边缘电容增长，边缘电容的变化导致开口端相位反射系数的变化，相位反射系数为谐振频率的函数，相位反射系数的变化进一步导致两反射点之间干涉谱谐振频率变化，因此可以通过监测谐振频率的频移来确定感压膜片的位移，进而获得感压膜片上的压力大小。
11、本专利技术的有益效果是：
12、该传感器的传感机理主要是同轴波导干涉，该机理具有较高的感知灵敏度和稳定性，同时传感器采用的同轴波导结构具有相对较高的机械强度，且制作简单，安装方便快捷。
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1.一种基于开放式同轴波导的压力传感器，其特征在于，包括感压膜片（1），承压壳体（2），支承板（3），垫片（4），开放式同轴电缆连接器（6），同轴电缆（7），射频连接器（8），所述感压膜片（1）与承压壳体（2）顶部相连，所述垫片（4）固定于感压膜片（1）与承压壳体（2）之间，所述支承板（3）的边缘安置于承压壳体（2）的内壁上，支承板（3）中央设有连接通孔，开放式同轴电缆连接器（6）的顶部安装在支承板（3）的连接通孔上；所述第一反射元件（5）固定于同轴电缆（7）上，所述同轴电缆（7）通过射频连接器（8）与开放式同轴电缆连接器（6）相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于开放式同轴波导的压力传感器，其特征在于，所述承压壳体（2）内部中空，所述承压壳体（2）侧面或底面设置一通孔（10），所述同轴电缆（7）穿过所述通孔（10）延伸至承压壳体（2）外部。
3.根据权利要求1所述的一种基于开放式同轴波导的压力传感器，其特征在于，所述支承板（3）与所述感压膜片（1）相隔一定距离，且所述支承板（3）与所述感压膜片（1）之间为空气。
4.根据权利要求1所述的一种
5.根据权利要求1所述的一种基于开放式同轴波导的压力传感器，其特征在于，所述第一反射元件（5）与射频连接器（8）相隔一定距离，所述第一反射元件（5）能够对同轴电缆（7）所传输的电磁波产生一定的反射。
6.根据权利要求1所述的一种基于开放式同轴波导的压力传感器，其特征在于，所述垫片（4）为多种不同厚度圆环片，通过调整垫片（4）的厚度或增减垫片（4）的个数对所述感压膜片（1）与所述开放式同轴电缆连接器（6）之间的距离进行调节。
7.根据权利要求1或5所述的一种基于开放式同轴波导的压力传感器，其特征在于，所述第一反射元件（5）为圆柱形空心金属结构；将部分同轴电缆绝缘层（55）与同轴电缆外导体（54）剥除，且该剥除部分与金属壳体（51）等长，将所述金属壳体（51）穿过同轴电缆（7）并置于剥除部分，所述金属壳体（51）两端分别与剥除后同轴电缆外导体（54）两端焊接；通过改变金属壳体（51）内径的大小，改变所述反射第一元件（5）处特性阻抗以实现对电磁波的反射。
...【技术特征摘要】
1.一种基于开放式同轴波导的压力传感器，其特征在于，包括感压膜片（1），承压壳体（2），支承板（3），垫片（4），开放式同轴电缆连接器（6），同轴电缆（7），射频连接器（8），所述感压膜片（1）与承压壳体（2）顶部相连，所述垫片（4）固定于感压膜片（1）与承压壳体（2）之间，所述支承板（3）的边缘安置于承压壳体（2）的内壁上，支承板（3）中央设有连接通孔，开放式同轴电缆连接器（6）的顶部安装在支承板（3）的连接通孔上；所述第一反射元件（5）固定于同轴电缆（7）上，所述同轴电缆（7）通过射频连接器（8）与开放式同轴电缆连接器（6）相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于开放式同轴波导的压力传感器，其特征在于，所述承压壳体（2）内部中空，所述承压壳体（2）侧面或底面设置一通孔（10），所述同轴电缆（7）穿过所述通孔（10）延伸至承压壳体（2）外部。
3.根据权利要求1所述的一种基于开放式同轴波导的压力传感器，其特征在于，所述支承板（3）与所述感压膜片（1）相隔一定距离，且所述支承板（3）与所述感压膜片（1）之间为空气。
4.根据权利要求1所述的一种基于开放式同轴波导的压力传感器，其特征在于，所述开放式同轴电缆...
【专利技术属性】
技术研发人员：焦彤，彭强，许强，朱星，汤明高，陈旭，严锐，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：
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