System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 压力传感器及压力检测设备制造技术_技高网

压力传感器及压力检测设备制造技术

技术编号:43545825 阅读:3 留言:0更新日期:2024-12-03 12:26
本申请提供一种压力传感器及压力检测设备,涉及压力检测技术领域。压力传感器包括:壳体、压力膜片、基板和调整电容电路;其中,基板和压力膜片固定设置在壳体上,且压力膜片靠近基板的第一面,调整电容电路设置在基板的第二面;压力膜片与基板形成测试电容;压力膜片用于基于施加压力产生的形变生成并输出测试电容信号;测试电容与调整电容电路连接;调整电容电路用于对接收的测试电容信号调整,输出目标电容信号。通过调整电容电路对压力膜片输出的测试电容信号进行校准调整,有效地减少了电容信号的误差,提高了最终输出的目标电容信号反馈的测试压力的准确性,从而提高了压力传感器的一致性,优化了压力传感器进行压力检测的效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及压力检测,具体而言,涉及一种压力传感器及压力检测设备


技术介绍

1、电容式压力传感器(capacitive type pressure transducer)是一种利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出的压力传感器。其工作原理基于被测物体受压时产生微小形变,进而改变电容量的原理来进行压力测量。以常用的电容式薄膜压力传感器为例,通过单边电容、单边双电容、双边电容的方式,利用合金压力应变膜片作为一个可变电极,与陶瓷基底上的导电涂层构成电容结构,通过合金压力应变膜片两侧的压力变化,导致一对电容发生相应变化,来实现压力的变化传递和检测。由于该传感器涉及到多种材料之间的固定、焊接与加工以及人工组装,其一致性很难保证。

2、电容式压力传感器的一致性的一个重要参数是,在传感器零点状态下所反映的一对电容的容值是否与目标容值一致。可以影响实际电容值的因素有很多,其中最常见的是零点下控制合金压力应变膜片与陶瓷基底电极的距离,通用的办法有通过修改电极镀层的厚度、或者通过支撑结构等机械化的办法来调节其距离。但是,由于误差大多为微米级别,对加工精度要求过高,同时引入支撑件也会同时引入安装人员平行安装的误差,导致电容式压力传感器的一致性较差,从而导致电容式压力传感器对压力检测的效果较差,无法满足目前的检测需求。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请实施例的目的在于提供一种压力传感器及压力检测设备,以改善现有技术中存在的压力传感器进行压力检测时效果较差问题。

2、为了解决上述问题,第一方面,本申请实施例提供了一种压力传感器,所述压力传感器包括:压力膜片、基板和调整电容电路;

3、其中,所述基板和所述压力膜片固定设置在所述壳体上,且所述压力膜片靠近所述基板的第一面,所述调整电容电路设置在所述基板的第二面,所述第一面和所述第二面相对设置;

4、所述压力膜片与所述基板形成测试电容;所述压力膜片用于基于施加压力产生的形变生成并输出测试电容信号;

5、所述测试电容与所述调整电容电路连接;所述调整电容电路用于对接收的所述测试电容信号调整,输出目标电容信号。

6、在上述实现过程中,通过在靠近基板第一面的位置处设置压力膜片,以使压力膜片能够作为可变电极,与基板上的导电涂层形成电容结构,即测试电容,以使压力膜片能够根据检测时施加的压力产生相应的形变以输出对应的测试电容信号,并且,考虑到测试电容信号存在的误差情况,在基板的第二面设置调整电容电路,可以连接调整电容电路与压力膜片,以通过调整电容电路对压力膜片输出的测试电容信号进行校准调整,有效地减少了测试电容信号的误差,提高了最终输出的目标电容信号反馈的测试压力的准确性,从而提高了压力传感器的一致性,优化了压力传感器进行压力检测的效果。无需通过修改电极镀层的厚度、或者通过支撑结构等机械化的办法来进行调节,有效地减少了进行校准调整时工艺的难度和成本,适用于多种不同的压力检测需求。

7、可选地,其中,所述调整电容电路包括:连接线、焊盘和补偿电容;

8、所述连接线镀设在所述第二面上;

9、所述焊盘镀设在所述第二面上;

10、所述连接线用于连接所述焊盘,所述补偿电容通过连接件固定在所述第二面上且与所述焊盘连接。

11、在上述实现过程中,调整电容电路中可以包括固定连接的连接线、焊盘以及设置在焊盘上的补偿电容,连接线和焊盘都镀设连接在基板的第二面上,以减少因晃动等原因造成的接触不良或断路等不利情况。并且,补偿电容也可以通过连接件的方式固化在焊盘上,从而提高了调整电容电路内部电路的可靠性。

12、可选地,其中,所述补偿电容与所述测试电容并联连接,所述补偿电容用于对所述测试电容信号进行增大调整,以得到与所述测试电容的参数电容值对应的所述目标电容信号。

13、在上述实现过程中,由于测试电容信号的偏差情况不同,因此,补偿电容可以通过多种形式与测试电容连接。在测试电容信号偏小的情况下,可以将补偿电容与测试电容并联连接,以基于并联接入的补偿电容对测试电容信号进行相应地增大调整,以使测试电容信号接近测试电容的参数电容值,减小测试电容信号的误差,得到进行补偿调整后的目标电容信号。

14、可选地,其中,所述补偿电容与所述测试电容串联连接,所述补偿电容用于对所述测试电容信号进行减小调整,以得到与所述测试电容的参数电容值对应的所述目标电容信号。

15、在上述实现过程中,由于测试电容信号的偏差情况不同,因此,补偿电容可以通过多种形式与测试电容连接。在测试电容信号偏大的情况下,可以将补偿电容与测试电容串联连接,以基于串联接入的补偿电容对测试电容信号进行相应地减小调整,以使测试电容信号接近测试电容的参数电容值,减小测试电容信号的误差,得到进行补偿调整后的目标电容信号。

16、可选地,其中,所述补偿电容的电容值基于所述测试电容的测试电容值与参数电容值之间的差值确定。

17、在上述实现过程中,由于测试电容信号的偏差情况不同,因此,为了提高对测试电容信号进行补偿调整的精度,补偿电容的电容值可以基于测试电容的测试电容值与参数电容值之间的差值确定,以根据测试电容实际的电容偏差情况设置对应的电容调整程度,进一步地提高了目标电容信号的准确性和有效性。

18、可选地,所述压力传感器还包括:转换电路;

19、所述转换电路通过连接件设置在所述基板的所述第二面上;

20、所述转换电路与所述调整电容电路中的所述连接线连接,所述转换电路用于对获取的所述目标电容信号进行信号转换,得到测试电压信号,并向外部的处理设备传输所述测试电压信号。

21、在上述实现过程中,考虑到直接将目标电容信号输出至外部的处理设备进行处理时,信号的引出过程中存在寄生电容、电磁干扰等不可控的不利情况,从而影响压力检测的结果。因此,还可以在基板的第二面上设置相应的转换电路,以通过转换电路,在压力传感器的内部对目标电容信号进行转换,将电容信号的处理场景设置在压力传感器内部,有效地减小了寄生电容、电磁干扰等情况对电容信号造成的不利影响,以转换得到稳定且不易受外界因素影响的测试电压信号,从而提高了进行压力检测时所使用的信号数据的稳定性和有效性,进而提高了压力检测结果的准确性。

22、可选地,其中,所述基板的第二面上设置有邮票孔焊盘;所述转换电路边缘设置有与所述邮票孔焊盘形状对应的邮票结构;

23、所述转换电路通过所述邮票孔焊盘与所述基板上的所述连接线连接。

24、在上述实现过程中,为了提高转换电路在基板上工作时的稳定性和有效性,并实现转换电路与基板的电性连接,可以在基板的第二面上设置相应的邮票孔焊盘区域,并在转换电路的边缘设置与邮票孔焊盘形状对应的邮票结构,从而通过形状契合的方式将转换电路固定在基板上,并基于邮票孔焊盘的与连接线的连接功能电性连接转换电路和调整电容电路。

25、可选地,其中,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压力传感器,其特征在于,所述压力传感器包括:壳体、压力膜片、基板和调整电容电路;

2.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,其中,所述调整电容电路包括:连接线、焊盘和补偿电容;

3.根据权利要求2所述的压力传感器,其特征在于,其中,所述补偿电容与所述测试电容并联连接,所述补偿电容用于对所述测试电容信号进行增大调整,以得到与所述测试电容的参数电容值对应的所述目标电容信号。

4.根据权利要求2所述的压力传感器,其特征在于,其中,所述补偿电容与所述测试电容串联连接,所述补偿电容用于对所述测试电容信号进行减小调整,以得到与所述测试电容的参数电容值对应的所述目标电容信号。

5.根据权利要求2所述的压力传感器,其特征在于,其中,所述补偿电容的电容值基于所述测试电容的测试电容值与参数电容值之间的差值确定。

6.根据权利要求2所述的压力传感器,其特征在于,所述压力传感器还包括:转换电路;

7.根据权利要求6所述的压力传感器,其特征在于,其中,所述基板的第二面上设置有邮票孔焊盘;所述转换电路边缘设置有与所述邮票孔焊盘形状对应的邮票结构;

8.根据权利要求2-7中任一项所述的压力传感器,其特征在于,其中,所述基板包括:陶瓷基板;所述基板上设置有通孔结构,所述通孔结构中设置有导电组件;

9.根据权利要求2-7中任一项所述的压力传感器,其特征在于,其中,所述连接件包括真空导电胶。

10.一种压力检测设备,其特征在于,所述设备包括:处理设备以及如权利要求1-9中任一项所述的压力传感器;

...

【技术特征摘要】

1.一种压力传感器,其特征在于,所述压力传感器包括:壳体、压力膜片、基板和调整电容电路;

2.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,其中,所述调整电容电路包括:连接线、焊盘和补偿电容;

3.根据权利要求2所述的压力传感器,其特征在于,其中,所述补偿电容与所述测试电容并联连接,所述补偿电容用于对所述测试电容信号进行增大调整,以得到与所述测试电容的参数电容值对应的所述目标电容信号。

4.根据权利要求2所述的压力传感器,其特征在于,其中,所述补偿电容与所述测试电容串联连接,所述补偿电容用于对所述测试电容信号进行减小调整,以得到与所述测试电容的参数电容值对应的所述目标电容信号。

5.根据权利要求2所述的压力传感器,其特征在于,其中,所述补偿电容的电...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈林宋铠钰
申请(专利权)人:四川九天真空科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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