一种压力传感器制造技术

本实用新型专利技术提出一种压力传感器包括底座，所述底座上覆盖有膜片，压力传感器还包括硅酸盐薄片以及硅应变计，所述硅酸盐薄片与所述膜片粘连，所述硅应变计部分浸入部分外露于所述硅酸盐薄片，并且所述硅应变计与所述膜片绝缘。本实用新型专利技术提供的压力传感器，硅应变计通过硅酸盐薄片与膜片间接连接，硅酸盐薄片的热膨胀系数与硅应变计的热膨胀系数相近，环境温度的变化不会导致硅酸盐薄片与硅应变计之间发生断裂，避免了硅应变计由于与硅酸盐薄片发生断裂后，硅应变计与膜片不再绝缘而被击穿。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种压力传感器。
技术介绍
压力传感器是工业应用中最为常用的一种传感器，通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，其中，将带有螺纹的底座与外界配管固定连接，流体通过外界配管将作用力传输至底座，底座上具有的膜片受到压力会发生微小形变，此时根据膜片的形变，与膜片间接连接的硅应变计的电阻值也发生变化，进一步地，利用与硅应变计连接的电路板将电阻值的变化转变成电压值的变化输出。目前，通常将硅应变计通过胶粘贴在膜片上，粘贴时需要保证硅应变计与膜片绝缘，通过手工来完成粘贴，误差系数大，不适于大规模批量生产。此外，考虑到硅应变计与粘贴的胶之间热膨胀系数相差甚大，一旦遇到环境温度变化，硅应变计与胶之间容易断裂，硅应变计与膜片不再绝缘，很容易造成硅应变计被击穿。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种压力传感器，以解决现有压力传感器中硅应变计与胶之间容易断裂的问题。为解决上述问题，本技术提出了一种压力传感器，包括底座，所述底座上覆盖有膜片，所述压力传感器还包括硅酸盐薄片以及硅应变计，所述硅酸盐薄片与所述膜片粘连，所述硅应变计部分浸入部分外露于所述硅酸盐薄片，并且所述硅应变计与所述膜片绝缘。优选地，所述硅酸盐薄片的厚度范围为50微米至100微米。优选地，所述硅酸盐薄片的形状为长方体形。优选地，所述硅酸盐薄片的数量为多个，每个所述硅酸盐薄片内设置一个所述硅应变计。优选地，所述硅酸盐薄片的数量为多个，每个所述硅酸盐薄片内设置多个相互独立的所述硅应变计。优选地，所述膜片的表面具有磨砂。本技术提供的压力传感器，硅应变计通过硅酸盐薄片与膜片间接连接，硅酸盐薄片的热膨胀系数与硅应变计的热膨胀系数相近，环境温度的变化不会导致硅酸盐薄片与硅应变计之间发生断裂，避免了硅应变计由于与硅酸盐薄片发生断裂后，硅应变计与膜片不再绝缘而被击穿。进一步地，所述膜片的表面具有磨砂能够增加硅酸盐薄片与膜片的接触面积，进一步提高了硅酸盐薄片与膜片之间结合的强度。附图说明图1为本技术实施例提供的压力传感器的剖面结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术提出的压力传感器的作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。本技术的核心思想在于，提供一种压力传感器，硅应变计通过硅酸盐薄片与膜片间接连接，硅酸盐薄片的热膨胀系数与硅应变计的热膨胀系数相近，环境温度的变化不会导致硅酸盐薄片与硅应变计之间发生断裂，避免了硅应变计由于与硅酸盐薄片发生断裂后，硅应变计与膜片不再绝缘而被击穿。图1为本技术实施例提供的压力传感器的剖面结构示意图。参照图1，压力传感器包括底座11，所述底座11上覆盖有膜片12，所述压力传感器还包括硅酸盐薄片13以及硅应变计14，所述硅酸盐薄片13与所述膜片12粘连，所述硅应变计14部分浸入部分外露于所述硅酸盐薄片13，并且所述硅应变计14与所述膜片12绝缘。在本实施例中，硅酸盐薄片13的厚度范围为50微米至100微米，所述硅酸盐薄片 13的形状为长方体形，所述硅酸盐薄片13的数量为两个，每个所述硅酸盐薄片13内设置一个所述硅应变计14。本领域的普通技术人员应该理解，所述硅酸盐薄片13内也可以设置多个相互独立的所述硅应变计14。上述数值并不用于限定本技术，本领域的普通技术人员应该理解，所述硅酸盐薄片13的厚度只要能够满足与之粘连的硅应变计14，有一部分进入硅酸盐薄片13中，另一部分外露于硅酸盐薄片13，并且与膜片12绝缘即可。在本实施例中，在所述硅酸盐薄片13上设置一个硅应变计14，即两个硅酸盐薄片 13上各设置一个硅应变计14，整个膜片12上设置有两个硅应变计14，每个硅应变计14包含两个电阻，两个硅应变计14组成一个电桥，当给电桥供电时，可以输出一个与被测试压力成正比的信号。本技术实施例提供的压力传感器的制作方法如下首先，提供覆盖有膜片12 的底座11，在所述膜片12上印刷多个硅酸盐模片，对所述硅酸盐模片进行第一次烧结，使所述硅酸盐模片形成与所述膜片12粘连的硅酸盐薄片13 ；之后，在所述硅酸盐薄片13上设置一个硅应变计14 ；对所述硅酸盐薄片13进行第二次烧结，使所述硅应变计14部分浸入部分外露于所述硅酸盐薄片13，并且使所述硅应变计14与所述膜片12绝缘。具体地，膜片12覆盖底座11表面并与底座11 一体成型，底座11呈柱体，其横截面为正六角边形，底座11上具有螺纹，用于与配管(图中未示出)拧合，所述配管上的螺纹与底座11上的螺纹匹配，此外，所述配管上还设置有密封部件，以防止从配管进来的气流从配管和底座11的连接处泄漏。接着，对所述膜片12的表面进行打砂处理，经过打砂处理的膜片12表面能够增加硅酸盐模片与膜片12的接触面积，进一步提高了硅酸盐模片与膜片12之间结合的强度，之后，对膜片12表面进行清洗和烘干，保证之后印刷硅酸盐模片的工艺环境。在本实施例中，通过丝网印刷在所述膜片12上印刷多个硅酸盐模片，所述硅酸盐模片的数量为2个。进一步地，对所述硅酸盐模片进行第一次烧结，烧结的工艺温度为500°C 650°C，控制硅酸盐模片在烧结装置的时间，以使硅酸盐模片形成满足一定厚度需要的硅酸盐薄片13，并且使所述硅酸盐薄片13与所述膜片12粘连。硅酸盐薄片13呈玻璃状。进一步地，对所述硅酸盐薄片13进行第二次烧结，控制烧结温度以及硅酸盐薄片 13在烧结装置的时间，使所述硅应变计14部分浸入部分外露于所述硅酸盐薄片13，并且使所述硅应变计14与所述膜片12绝缘，此时，第二次烧结的工艺温度为450°C 540°C，烧结结束后，使硅应变计14与硅酸盐薄片13粘住，硅应变计14通过硅酸盐薄片13与膜片12 间接连接，硅应变计14不与膜片12接触，保持硅应变计14绝缘，以防止硅应变计14被击穿。需要强调的是，所述硅应变计14没有全部浸没在硅酸盐薄片13中，其有一部分外露于硅酸盐薄片13，用来与电路板连接，将硅应变计14的电阻变化转变成电压变化进行输出。在利用本技术制作的压力传感器进行压力测量时，在本实施例中，需要测试气流的压力值，气流通过配管在底座11上施加一压力，设置在底座11上的膜片12由于所述压力而发生微小变形，与膜片12间接连接的硅应变计14的电阻值随着压力的变化而发生改变，并且通过与硅应变计14连接的电路板将电阻值转变为电压值输出。本技术实施例提供的压力传感器测试的压力灵敏度高，精度高，并且压力传感器的体积小，便于携市ο显然，本领域的技术人员可以对技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。权利要求1.一种压力传感器，包括底座，所述底座上覆盖有膜片，其特征在于，还包括硅酸盐薄片以及硅应变计，所述硅酸盐薄片与所述膜片粘连，所述硅应变计部分浸入部分外露于所述硅酸盐薄片，并且所述硅应变计与所述膜片绝缘。2.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述硅酸盐薄片的厚度范围为50微米至100微米。3.本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种压力传感器，包括底座，所述底座上覆盖有膜片，其特征在于，还包括硅酸盐薄片以及硅应变计，所述硅酸盐薄片与所述膜片粘连，所述硅应变计部分浸入部分外露于所述硅酸盐薄片，并且所述硅应变计与所述膜片绝缘。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾庆锋，
申请(专利权)人：江苏恩泰传感器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32