專利名稱：密封壓力傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及條件響應(yīng)式傳感器，尤其涉及液壓響應(yīng)式電容傳感器。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的美國(guó)專利No.4,875,135中示出的一種已知的壓力傳感器，其主題通過參引被包括在此，其包括電容壓力傳感器，該電容壓力傳感器具有與陶瓷基底緊密間隔、密封、疊加地安裝的薄陶瓷膜。在膜和基底的各自相對(duì)表面上淀積金屬涂層，以便用作以預(yù)定的彼此緊密間隔的方式排列從而形成電容的電容極板。連接到電容極板上的傳感器端子設(shè)置在傳感器基底的相對(duì)表面上，并將連接到傳感器端子的信號(hào)調(diào)整電路安裝在傳感器上。將電絕緣材料的連接器本體裝配在電子電路上，并將其固定在金屬外殼中，該外殼具有接收傳感器的空腔。該金屬外殼形成有用于連接被監(jiān)測(cè)的液壓源的孔口，并且柔性O(shè)形環(huán)圍繞該孔口安裝在該金屬外殼中，同時(shí)傳感器偏壓在O形環(huán)上，以便形成流體密封并限定流體接收凹口，薄膜暴露在該凹口內(nèi)的流體中。在這種布置中，該膜響應(yīng)施加到該膜上的壓力變化而移動(dòng)，從而根據(jù)所施加壓力的變化而改變電容的電容值，并且該電路提供相應(yīng)于所施加壓力的電輸出信號(hào)。
盡管已描述類型的傳感器已非常成功，但是仍存在著某些流體對(duì)用于O型環(huán)的彈性體材料具有腐蝕性。通過舉例，具有氨的流體和具有某些添加劑的汽車用流體與典型的彈性體材料是不相容的。
通常在腔室中放置傳感元件，并以柔性的膜密封該腔室，該腔室中填充有相對(duì)不可壓縮的油以用作壓力傳遞液體。該方法可用于感應(yīng)被感測(cè)液體的狀態(tài)，例如壓力，其中該液體對(duì)傳感元件是有腐蝕性的。然而，這卻代表了在制造合適的包裝時(shí)需要多個(gè)處理步驟的相對(duì)昂貴的解決辦法，這些處理步驟包括抽空腔室并回填油，以及提供與所測(cè)液體的壓力相適應(yīng)的密封。
轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的美國(guó)專利No.6,273,927中示出的另一種壓力傳感器，其主題通過參引被包括在此，其包括電容壓力傳感器，該電容壓力傳感器具有受到所施加壓力的第一表面，以提供隨施加的液壓而改變的電容值；外殼，該外殼具有由底壁和從底壁向上延伸的側(cè)壁所限定的傳感器接收腔，該底壁形成有液壓接收凹槽；形成在外殼內(nèi)與該凹槽連通的液壓孔口；單獨(dú)的薄柔性金屬膜，其流體密封地固定到限定該凹槽的底壁上；接收于傳感器接收腔內(nèi)的傳感器，其第一表面疊加在底壁上，合成材料的薄層設(shè)置在電容壓力傳感器的第一表面和金屬膜的中間并直接與兩者接觸，作為壓力傳遞元件。
傳感器是密封裝置，其中被感測(cè)的介質(zhì)與傳感元件封離。雖然已經(jīng)證實(shí)這是成功的傳感器設(shè)計(jì)，但是在某些情況中，尤其是在低于大氣壓力的應(yīng)用中，可能有精度的問題，并且需要精確控制裝置的裝配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種密封壓力傳感器，其在低于大氣壓范圍的應(yīng)用中具有高可靠性。本發(fā)明的另一目的是提供一種可靠的并且制造成本低的壓力傳感器。而本發(fā)明的又一目的是提供一種具有電容傳感元件的密封壓力傳感裝置，其中電容傳感元件的信號(hào)調(diào)整電路與裝置的外殼電絕緣。
簡(jiǎn)單說，根據(jù)本發(fā)明，圓筒形電容壓力傳感器具有金屬六面體(hexport)外殼，該外殼形成有具有與壓力孔口流體連通的凹槽部分的底壁。柔性薄金屬膜密封地連接到限定凹槽部分的底壁上，并且圓筒狀的壁部件向上延伸以限定壓力感應(yīng)元件接收腔室。將一種可固化的、柔性的、粘性的液體樹脂澆注到形成于金屬膜和壓力感應(yīng)元件之間的空間，過多的液體樹脂從所述元件之間的有限空間中擠出，并且使得液體樹脂在原處固化以形成粘接金屬膜和壓力感應(yīng)元件的柔性層。
在第一優(yōu)選實(shí)施例中，采用具有選擇厚度的塑料環(huán)限定金屬膜和壓力傳感元件之間的空間。該環(huán)形成有液體通道，該液體通道在該環(huán)的內(nèi)徑和外徑之間延伸。變形片沿相反方向從環(huán)體上縱向延伸，以便當(dāng)壓力傳感元件插入到腔室中時(shí)使環(huán)位于中心，并在卷曲過程開始時(shí)使該環(huán)間隔在金屬膜上方少許，為的是增大來自于限定空間的液體流動(dòng)，直到隨著剩余的過量液體流過環(huán)內(nèi)的通道，在外殼壁部件的自由端卷曲至連接器本體的基底上時(shí)下部的變形片被擠壓。連接器本體優(yōu)選形成有用于將壓力傳感元件定位在中心的導(dǎo)向片和安裝到壓力傳感元件與壓力傳感側(cè)相反一側(cè)上的電子電路模塊。
在第二優(yōu)選實(shí)施例中，通常圓筒形的電磁兼容(EMC)遮護(hù)罩套筒滑動(dòng)地接收壓力傳感元件，該壓力傳感元件緊靠在該套筒的內(nèi)端處向內(nèi)延伸的環(huán)形唇緣安裝，且具有暴露的壓力接收面表面。卷曲片從套筒的相對(duì)端延伸，并在壓力傳感元件上方卷曲且卷曲到電子電路模塊的導(dǎo)電接觸墊片上。通常圓筒形的絕緣套筒在內(nèi)端處具有類似的、一般擴(kuò)及同空間(coextensive)的環(huán)形唇緣，該絕緣套筒插入到外殼的腔室中。將液體粘性樹脂分配到由唇緣形成的遮護(hù)罩中的開口內(nèi)，然后帶有安裝在其上的EMC遮護(hù)罩的壓力傳感元件插入外殼腔室內(nèi)。絕緣體形成有多個(gè)環(huán)繞絕緣體外周間隔開的沿著整個(gè)絕緣體的長(zhǎng)度縱向延伸的通道，并且該通道與絕緣體內(nèi)部自由端中相應(yīng)的徑向延伸槽口液體連通。如在第一實(shí)施例中，變形片從絕緣體內(nèi)端縱向延伸以在最初使絕緣體與金屬膜之間稍微間隔開，直到當(dāng)外殼壁部件的自由端在連接器基底上方卷曲時(shí)卷曲操作使變形片變平，從而集合并固定這幾個(gè)組件。


在以下優(yōu)選實(shí)施例的詳述中呈現(xiàn)了本發(fā)明新穎和改進(jìn)的液壓傳感裝置的其它目的、優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)，其詳細(xì)描述參考附圖，其中圖1表示根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例制作的密封壓力傳感裝置的橫截面的正視圖；圖2是圖1的簡(jiǎn)化分解透視圖；圖3是圖2所示的環(huán)部件的放大透視圖；圖4是圖2所示的連接器部件的放大透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例制作的傳感器的分解透視圖；圖6是裝配好的圖5傳感器沿其縱向軸線截取的正視截面視圖；圖6(a)是圖6分解出的放大部分，其表示圖7遮護(hù)罩卷曲到安裝在電容傳感元件上的電子儀器的接觸片上的部分；圖7是用于圖5傳感器的EMC遮護(hù)罩的透視圖；以及圖8是用于圖5傳感器的絕緣體的透視圖；優(yōu)選實(shí)施例詳述參考附圖1至4，標(biāo)號(hào)10代表根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例制作的改進(jìn)的傳感器，其被示出包括電容壓力傳感元件或傳感器12，電容壓力傳感元件或傳感器12包括由氧化鋁等形成的陶瓷基底12a以及緊密間隔、密封、疊加地安裝在基底上的類似材料的膜12b。在用作電容極板的基底和膜的相對(duì)內(nèi)表面上淀積薄金屬涂層(未示出)。電導(dǎo)線以已知方式從涂層延伸向上穿過基底，用于連接到將要論述的調(diào)整電子儀器14。壓力傳感元件12接收于形成在六面體外殼16中的腔室內(nèi)，六面體外殼16由適合的材料例如不銹鋼形成。六面體外殼16具有基底部分，該基底部分優(yōu)選形成有以六邊形布置的、縱向延伸的平面16a，以利于采用螺紋連接部分16b安裝。液體接收通道16c通過連接部分16b延伸至在底壁16g中的凹陷的下部腔室16d，底壁16g形成有周向延伸的環(huán)形平臺(tái)肩部16e。根據(jù)本發(fā)明，由合適的金屬例如不銹鋼形成的薄柔性金屬膜18布置在平臺(tái)16e上，并通過焊接、銅焊等密封安裝于平臺(tái)16e上。出于以下將討論的原因，優(yōu)選有點(diǎn)彈性的例如彈性體的塑料粘性材料19的中間層20與環(huán)形部件21設(shè)置在膜12b和膜18之間。
六面體外殼16形成有通常圓筒形的側(cè)壁16f。側(cè)壁16f可在16h處變細(xì)，以便于卷曲連接到連接器24上。連接器24由適合的電絕緣材料形成，并具有基底，該基底形成有環(huán)形肩部24a和凹槽，該凹槽接收傳統(tǒng)信號(hào)調(diào)整電子儀器14，例如以上提到的且在上面參考的美國(guó)專利No.4,875,135中公開的電子儀器。連接器24安裝傳感器端子26(其中兩個(gè)端子在圖1中示出)，用于連接調(diào)整電子儀器14。變細(xì)的壁部分16h卷曲在連接器的外周肩部24a上方，以完成傳感器裝置的裝配，以下將作更詳細(xì)的解釋。
由金屬膜18提供的密封消除了傳統(tǒng)的O型環(huán)帶來的與一些感測(cè)液體相兼容的問題。金屬膜18設(shè)計(jì)得在量具內(nèi)相對(duì)地薄并因此合理地適應(yīng)，以便當(dāng)經(jīng)受被測(cè)液壓時(shí)能夠與傳感元件直接接觸。然而，如果沒有中間層20，那么這種設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致不可接受的滯后和誤差等級(jí)。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，中間層20由布置成位于金屬膜18的頂部的環(huán)形部件21制成。環(huán)形部件21優(yōu)選由塑料制成，其壁高“t”通常約為0.020英寸(見圖3)，其具有從內(nèi)徑到外徑穿過環(huán)形部件形成的切開槽口21b，優(yōu)選約為壁高“t”的一半。隨著突片部件21a延伸離開金屬膜該突片部件21a沿相反的方向縱向延伸，以用于在傳感器裝置的裝配和卷曲操作過程中正確定位傳感元件12。
液體形式的粘性材料19在裝置10的裝配過程中設(shè)置在膜18的頂部上并置于由環(huán)形部件21限定的空間內(nèi)，使得在把所有部件保持在一起的卷曲操作之后，粘性材料將填充環(huán)形部件內(nèi)的空間，并在原處固化以形成厚度大致等于“t”的具有環(huán)形部件21的固體材料層。過量的粘性材料在卷曲環(huán)形部件中的槽口21b的過程中流動(dòng)到環(huán)形部件外的開口空間區(qū)域。一旦固化完成，環(huán)和固化的粘性材料形成具有預(yù)定高度“t”的中間層20。粘性材料19優(yōu)選是具有合適地選擇的熱膨脹系數(shù)以及彈性模量的彈性體材料，以與傳感元件12一起工作和/或匹配傳感元件12，該傳感元件12為例如聚亞安酯等，該粘性材料19，例如STYCAST(Emerson & Cuming的商標(biāo))U 2516 HTR，柔性、充填聚亞安酯的鑄造樹脂。尤其對(duì)于下述在大氣壓下的應(yīng)用來說，粘接到金屬膜18和傳感元件上的具有所選高度的中間層最小化了現(xiàn)有技術(shù)裝置的任何滯后效應(yīng)和測(cè)量誤差。
如上所述，環(huán)形部件21的突片部件21a需要從所述環(huán)形部件21沿相反方向縱向延伸，同時(shí)面向所述金屬膜的裝置用作過渡的間隔變形部件。即，如上所述，在卷曲之前這些部件將環(huán)形部件稍微地間隔在金屬膜上方，并使得過量液體的較多部分在卷曲操作開始時(shí)流出由環(huán)形部件內(nèi)徑限定的空間，然后這些部件變形使得環(huán)形部件本體與金屬膜接合，同時(shí)剩余的過量液體通過槽口21b被擠出由環(huán)形部件限定的空間。因此，如圖3所示，由于突片21a在相反的縱向上的相同結(jié)構(gòu)和環(huán)形部件的相反縱向側(cè)上的槽口21b的設(shè)置，環(huán)形部件可沿兩個(gè)相反的方向中任一方向插入到由側(cè)壁16f形成的腔室中，因此簡(jiǎn)化了該裝置的裝配。
如圖4所示，連接器24通常在功能和設(shè)計(jì)方面與以上提及的這里引入作為參考的美國(guó)專利No.6,272,927中描述的連接器部件相似。然而，本發(fā)明的連接器部件24另外具有縱向的、向下延伸的導(dǎo)向片部件24b以用于在卷曲操作過程中正確定位傳感元件12和調(diào)整電子儀器14，該卷曲操作完成傳感器的最終裝配。而且，連接器24形成有繞基底部分24a定位的排出孔24c，以使得在卷曲操作和粘性材料的固化過程中氣體能夠從傳感器內(nèi)部逸出。沒有這種排出孔，粘合劑會(huì)形成滲水結(jié)構(gòu)，該滲水結(jié)構(gòu)會(huì)損害傳感器精度。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5-8所示的第二優(yōu)選實(shí)施例，密封壓力傳感器40對(duì)需要提供電子儀器與金屬六面體外殼電絕緣的應(yīng)用特別有效。例如，在某些應(yīng)用中，象沿著管道傳播的雷擊(lighting strike)感應(yīng)電壓，其中管道中連接著傳感器的六面體外殼，或沿著管道傳播的反相驅(qū)動(dòng)電噪聲，都需要提供這種絕緣。
壓力傳感器40具有端部開口的金屬EMC遮護(hù)罩42，該遮護(hù)罩42環(huán)繞電容壓力傳感元件的外周設(shè)置，并卷曲到設(shè)在傳感元件與壓力響應(yīng)表面相對(duì)的表面上的電路模塊上。電容壓力傳感元件12和接收于其上的遮護(hù)罩42滑動(dòng)地接收于通常圓柱形的管狀絕緣體44內(nèi)，絕緣體44已經(jīng)設(shè)置在六面體外殼的壓力傳感元件接收腔室中，從而提供遮護(hù)罩和六面體外殼16的圓柱側(cè)壁16f之間的電絕緣。還選擇絕緣體的材料和厚度以將傳感元件與高電壓隔離。
如在第一實(shí)施例中，在傳感元件和金屬膜之間設(shè)有開口空間，其填充有合適的可固化粘性材料，例如與上述傳感器10實(shí)施例相關(guān)的聚氨脂19。使得粘性材料可以在原處固化，以提供能接合傳感元件和金屬膜的相對(duì)柔性的材料。
更具體的是，EMC遮護(hù)罩42為合適材料(例如304不銹鋼)的套筒的形式，該合適材料的套筒具有通常圓柱形側(cè)壁42a，該圓柱形側(cè)壁42a形成有在一端徑向向內(nèi)延伸的環(huán)形唇緣42b，并且在相對(duì)端處具有縱向相對(duì)延伸(卷曲之前)的第一和第二卷曲片42c。選擇套筒42的內(nèi)徑以便緊密接收傳感器的傳感元件12。
信號(hào)調(diào)整電子儀器14設(shè)有兩個(gè)直徑相對(duì)的電接觸片14a，該電接觸片14a具有合適的高電導(dǎo)率表面材料，它從電子儀器基片上徑向向外延伸，并被支撐在電容傳感元件的外緣上。
在遮護(hù)罩套筒內(nèi)接收壓力傳感元件12，遮護(hù)罩套筒與唇緣42b接合，并且卷曲所述片42c以與接觸片14a接合。
由合適的電絕緣材料(例如PBT塑料)制成的絕緣體44以套筒形狀形成，該套筒內(nèi)徑被選擇為緊密地接收遮護(hù)罩42，該套筒在其第一端具有徑向向內(nèi)延伸的唇緣44b，當(dāng)其被安裝在絕緣體內(nèi)時(shí)該唇緣44b與遮護(hù)罩的唇緣42b通常是擴(kuò)及同空間的。多個(gè)縱向延伸的凹槽液體流通通路或通道44c形成在絕緣體的外側(cè)壁44a內(nèi)，該外側(cè)壁44a關(guān)于絕緣體的外周間隔開并沿著絕緣體的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。此外，放射狀延伸的液體流體通道或槽口44d在第一端穿過壁44a和唇緣44b形成并與各自通道44c連通。過渡的間隔變形片44e也從絕緣體的第一端縱向延伸，并與環(huán)形部件21的下部片21a(即在金屬膜表面上方間隔環(huán)形部件的那些片)具有相同的功能。變形片44e通過卷曲操作的初始狀態(tài)在金屬膜18上方間隔遮護(hù)罩套筒44，因此從將討論的開口區(qū)域增大過量粘性材料的流動(dòng)。
在裝配過程中，將絕緣體套筒44插入由圓柱形壁16f形成的腔室中。選定量的可固化、粘性的液體材料例如用在上述第一實(shí)施例中的聚亞安酯材料19被分配到絕緣套筒的底部(唇緣端部)，該絕緣套筒具有定向?yàn)榇怪蔽恢玫牧骟w外殼16，如圖1所示。然后將安裝到傳感元件12上的遮護(hù)罩插入到絕緣套筒內(nèi)，并且將六面體外殼在16h處變細(xì)的壁卷曲到連接體24’的基底24a’上，因此減小了體積并迫使過量的粘性液體流出由唇緣42b、44b、金屬膜18和傳感元件12限定的空間。材料在片44e之間的絕緣體套筒44的第一端下流動(dòng)，并流經(jīng)直通槽口44d流入通道44c。通過與金屬膜嚙合的套筒第一端將片44e壓扁或變平，并且通過槽口44d擠出剩余的過量液體。隨后對(duì)裝置進(jìn)行熱浸透操作，以在原處固化粘合劑，形成粘接傳感元件和金屬膜18的層20，使得傳感器有效感應(yīng)負(fù)壓和正壓。
由絕緣體44占據(jù)的空間取代在外殼室內(nèi)的空氣，將它減少到最小值。結(jié)果，下降到六面體外殼的室內(nèi)的連接體24’的運(yùn)動(dòng)不會(huì)導(dǎo)致相當(dāng)多的空氣流過通道44c和槽口44d，并進(jìn)入液體19，否則會(huì)危害傳感器性能。因此，傳感器10的實(shí)施例的連接體24中的排出孔24c是不需要的，并且不包括在連接體24’內(nèi)。同樣，連接體24的導(dǎo)向片24b不在圖5-8的實(shí)施例中使用。
六面體外殼16、金屬膜18和其它也在圖1-4的實(shí)施例中采用的組件的描述在此不再重復(fù)，但可參考其上面的詳述。
然而，需要注意的是，在圖5和6中示出了可替換的六面體外殼結(jié)構(gòu)，其中外殼16的六邊形平面16a’通常延伸到外殼的下端，而連接螺紋16b’在液體接收通道16c內(nèi)形成為陰螺紋而不是象圖1的實(shí)施例的陽(yáng)螺紋。
應(yīng)當(dāng)理解；盡管通過解釋本發(fā)明已描述了具體實(shí)施例，但是本發(fā)明包括所有落入權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)的修改和等價(jià)物。
權(quán)利要求
1.在具有帶壓力響應(yīng)表面的陶瓷電容元件的液壓傳感器中，該方法包括以下步驟形成具有帶凹槽的底壁的外殼；將柔性金屬膜以與底壁流體密封的關(guān)系在凹槽上方安裝在底壁上；采用具有選定厚度以限定開口區(qū)域、并且具有從開口區(qū)域內(nèi)延伸至開口區(qū)域外的流通通道的元件；設(shè)置該元件與金屬膜接合；將足夠量的可固化、柔性粘性液體樹脂分配到開口區(qū)域內(nèi)以填充開口區(qū)域內(nèi)的空間；將陶瓷電容元件插入具有面對(duì)底壁的壓力響應(yīng)表面的外殼；移動(dòng)陶瓷電容元件與限定開口區(qū)域的所述元件接合，以便密封由該元件、陶瓷電容元件和金屬膜限定的空間，以及使任何過量的液體粘性樹脂移動(dòng)通過流通通道；并在外殼內(nèi)原地固化粘性樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中可固化、柔性粘性樹脂為聚亞安酯，其具有與陶瓷電容元件的熱系數(shù)和彈性模量合適地匹配的熱系數(shù)和彈性模量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中限定開口空間的所述元件為環(huán)形塑料部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中限定開口空間的所述元件為與EMC遮護(hù)罩套筒的環(huán)形唇緣串聯(lián)的絕緣體套筒的環(huán)形唇緣，陶瓷電容元件被接收在該EMC遮護(hù)罩套筒中，并且該EMC遮護(hù)罩套筒依次被接收在絕緣體套筒中，同時(shí)所述兩個(gè)套筒被接收在外殼的腔室中。
5.一種液壓傳感器，包括通常圓筒形電容壓力傳感元件，其具有選定直徑并具有第一壓力響應(yīng)表面，還具有設(shè)置在第二相對(duì)表面的傳感器端子；連接器本體，其中具有連接體器端子，該連接器中形成有凹槽；設(shè)在凹槽中的信號(hào)調(diào)整電子儀器，其與傳感器端子和連接器端子電連接，用于提供對(duì)應(yīng)于所施加壓力的電信號(hào)；外殼，其具有壓力傳感元件接收腔室，該接收腔室由底壁和從底壁向上延伸至自由端的圓筒形側(cè)壁限定，該底壁形成有液體接收凹槽；形成在外殼內(nèi)與凹槽連通的液壓孔口；薄的柔性金屬膜，其固定在底壁上并流體密封地支撐在限定凹槽的底壁的肩部上；具有內(nèi)徑和外徑的環(huán)，該內(nèi)徑小于傳感元件的所選直徑，并且該環(huán)具有選定的厚度，且形成有從其內(nèi)徑至其外徑延伸穿過該環(huán)的液體通道，該環(huán)與底壁的肩部對(duì)準(zhǔn)地定位在金屬膜上，所述接收在傳感元件接收腔室中的傳感元件與該環(huán)接合同時(shí)第一表面對(duì)著所述底壁；以及柔性粘性樹脂層，其填充由金屬膜、傳感元件和環(huán)限定的空間，并且被粘接到金屬膜和傳感元件的表面上，并且外殼側(cè)壁的自由端卷曲在連接器本體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的液壓傳感器，還包括從所述環(huán)向上延伸的縱向延伸突片，以引導(dǎo)環(huán)相對(duì)于傳感元件的定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的液壓傳感器，還包括從所述環(huán)向下延伸的過渡縱向延伸突片，以在完成卷曲步驟之前將該環(huán)間隔在金屬膜表面的上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的液壓傳感器，其中所述排出孔限定在延伸到所述外殼的腔室中的連接器中，以使得氣體可以在裝配和固化程序過程中排出。
9.根據(jù)權(quán)利要求5的液壓傳感器，還包括從連接器向下延伸的導(dǎo)向片，以在裝配時(shí)定位傳感元件和信號(hào)調(diào)整電子儀器。
10.一種液壓傳感器，包括通常圓筒形的電容壓力傳感元件，其具有選定直徑并具有第一壓力響應(yīng)表面，還具有設(shè)置在第二相對(duì)表面的傳感器端子；連接器本體，其中具有連接器端子，該連接器中形成有凹槽；設(shè)在凹槽中的信號(hào)調(diào)整電子儀器，其與傳感器端子和連接器端子電連接，用于提供對(duì)應(yīng)于所施加壓力的電信號(hào)；外殼，其具有壓力傳感元件接收腔室，該接收腔室由底壁和從底壁向上延伸至自由端的圓筒形側(cè)壁限定，該底壁形成有液體接收凹槽；形成在外殼內(nèi)與凹槽連通的液壓孔口；薄的柔性金屬膜，其固定在底壁上并流體密封地支撐在限定凹槽的底壁肩部上；由合適金屬材料制成的圓筒形EMC遮護(hù)罩套筒，其具有形成以緊密地接收?qǐng)A筒形壓力傳感元件的第一和第二端，該遮護(hù)罩具有能容納壓力傳感元件的高度，并具有在第一端處徑向向內(nèi)延伸的唇緣以與傳感元件接合，該遮護(hù)罩具有從第二端延伸的突片以與信號(hào)調(diào)整電子儀器的選定部分卷曲接合；電絕緣材料的圓筒形絕緣體套筒，該套筒被形成以緊密地接收壓力傳感元件和安裝在該壓力傳感元件上的EMC遮護(hù)罩，絕緣體具有形成有徑向向內(nèi)延伸唇緣的一個(gè)端部，該徑向向內(nèi)延伸唇緣用于接合遮護(hù)罩的唇緣，并且通常與該遮護(hù)罩的唇緣是擴(kuò)及同空間的；間隔開的縱向延伸的流通通道，其形成在該絕緣體的外側(cè)壁表面中，壓力傳感元件、遮護(hù)罩和絕緣體設(shè)置在外殼內(nèi)，絕緣體的唇緣接合金屬膜，遮護(hù)罩和絕緣體的唇緣限定了壓力傳感元件的第一表面和金屬膜之間的開口，并且固化的粘性樹脂填充該開口中的空間，并被粘接到壓力傳感元件的第一表面和金屬膜上。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求10的液壓傳感器，其中固化的粘性樹脂為聚亞安酯，其具有與陶瓷電容元件的熱系數(shù)和彈性模量合適地匹配的熱系數(shù)和彈性模量。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求11的液壓傳感器，其中絕緣體的所述的一個(gè)端部形成有穿過絕緣體壁并且與各自的縱向延伸流通通道連通的流體流通槽口。
全文摘要
所示壓力傳感裝置(10，40)具有被接收在于六面體外殼(16)中形成的腔室內(nèi)的陶瓷電容傳感元件(12)。六面體外殼具有與凹槽腔室(16d)相通的液體通道(16c)，該凹槽腔室形成在由環(huán)形平臺(tái)肩部(16e)限定的底壁中。薄的柔性金屬膜(18)沿著平臺(tái)肩部密封地連接到的底壁。具有與傳感元件(12)的熱膨脹系數(shù)和彈性模量相匹配的熱膨脹系數(shù)和彈性模量的可固化粘性樹脂，例如聚亞安酯，被澆注在傳感元件(12)和金屬膜(18)之間，當(dāng)固化時(shí)形成粘接所述兩部件的層，以產(chǎn)生有效監(jiān)測(cè)負(fù)液壓和正液壓的傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)用于在側(cè)面限定層20，在第二實(shí)施例中，每個(gè)絕緣體套筒(44)和接收壓力傳感元件(12)的遮護(hù)罩套筒(42)都具有開口端，該開口端具有于側(cè)面限定層20的向內(nèi)延伸唇緣(44b，42b)。
文檔編號(hào)G01L9/12GK1831504SQ200610071168
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月26日
發(fā)明者A·G·阿莫爾, E·J·賈桑, J·I·奧格爾維, S·P·格林, D·J·菲爾德, A·F·威爾納, V·阿塔塞特 申請(qǐng)人:得州儀器公司