專(zhuān)利名稱(chēng)：一種半導(dǎo)體集成芯片式壓力傳感器模塊校準(zhǔn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要屬于半導(dǎo)體集成芯片式壓力傳感器模塊的校準(zhǔn)裝置，尤其適用于 那種被校傳感器無(wú)壓力輸入安裝接口，只是以芯片的形式集中在電路板上的集成模塊式壓 力傳感器的校準(zhǔn)。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)在絕壓型壓力傳感器的校準(zhǔn)方面僅限于對(duì)鎧裝壓力傳感器的校準(zhǔn)。此種 校準(zhǔn)技術(shù)已經(jīng)非常成熟，校準(zhǔn)精度也可以達(dá)到很高。但是，此種校準(zhǔn)技術(shù)要求被校準(zhǔn)壓力傳 感器已經(jīng)封裝完整，必須有安裝螺紋，以便其可以方便的裝入校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)裝置中。此種校準(zhǔn)技 術(shù)的校準(zhǔn)原理為將被校準(zhǔn)壓力傳感器裝入壓力校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)裝置中，由標(biāo)準(zhǔn)裝置給出一個(gè)已 知類(lèi)型和幅值大小的壓力信號(hào)，此信號(hào)被被校壓力校準(zhǔn)裝置感知后，再經(jīng)過(guò)后端的二次儀 表調(diào)理，被數(shù)據(jù)采集顯示裝置捕獲。通過(guò)將被校準(zhǔn)的壓力傳感器的輸出與壓力標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行 比較，并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的數(shù)據(jù)處理，如直線方程計(jì)算、示值誤差、線形誤差計(jì)算等， 即可完成被校壓力傳感器的計(jì)量或校準(zhǔn)。當(dāng)前在我國(guó)大多數(shù)檢定、校準(zhǔn)或計(jì)量機(jī)構(gòu)中，都是 采用這種方法對(duì)有安裝接口的成品壓力傳感器進(jìn)行計(jì)量或校準(zhǔn)。但是，此種校準(zhǔn)技術(shù)有一 個(gè)很明顯的缺點(diǎn)，假若被校傳感器只是以芯片的形式集中在一塊電路板上，它沒(méi)有壓力輸 入安裝接口，這種情況下它就無(wú)法安裝至計(jì)量或校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)器上，因而也就無(wú)法對(duì)其進(jìn)行計(jì) 量或校準(zhǔn)。根據(jù)目前的調(diào)研情況來(lái)看，中國(guó)計(jì)量研究科學(xué)院、國(guó)防科技工業(yè)第一計(jì)量測(cè)試研 究中心及北京航天102所計(jì)量研究中心等國(guó)家級(jí)或部門(mén)級(jí)計(jì)量部門(mén)均沒(méi)有對(duì)此類(lèi)型傳感 器校準(zhǔn)的技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于被校傳感器無(wú)壓力輸入安裝接口，只是以芯 片的形式集中在電路板上的半導(dǎo)體集成芯片式壓力傳感器模塊校準(zhǔn)裝置。為了達(dá)到上述目的采用以下技術(shù)方案一種半導(dǎo)體集成芯片式壓力傳感器模塊校 準(zhǔn)裝置，包括密閉的壓力室，壓力室外壁上分別設(shè)有由正、負(fù)壓力產(chǎn)生裝置、調(diào)節(jié)裝置及超 壓安全報(bào)警裝置；正、負(fù)壓力產(chǎn)生裝置通過(guò)調(diào)節(jié)裝置和壓力室連通，壓力室內(nèi)水平設(shè)置有至 少一個(gè)被校儀器安裝底座。所述的壓力室分為上蓋和下蓋，上蓋和下蓋之間通過(guò)螺栓密閉連接，壓力室下蓋 內(nèi)部按照兩排三列均勻設(shè)置六個(gè)被校儀器安裝底座。所述上蓋設(shè)置有觀察窗。壓力室的外壁上設(shè)有進(jìn)出氣孔、標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器安裝孔。壓力室底部四周設(shè)有固定耳。本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)a)體積小、重量輕；b)集成化成程度較高；C)裝置設(shè)計(jì) 有觀察窗，可利于對(duì)數(shù)顯儀器校準(zhǔn)時(shí)的校準(zhǔn)；d)可產(chǎn)生穩(wěn)定、可微控的正、負(fù)壓力場(chǎng)(壓力范 圍負(fù)壓為_(kāi)50kPa，正壓大于100 kPa) ；e)被校儀器設(shè)備既可裝在裝置上也可放入壓力室 內(nèi)；f)一次可校準(zhǔn)多個(gè)壓力傳感模塊。利用本實(shí)用新型可以方便快速解決試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)要求批量對(duì)傳感器模塊和內(nèi)環(huán)境檢測(cè)儀的校準(zhǔn)難題，從而保證了發(fā)射箱內(nèi)環(huán)境檢測(cè)儀和傳感器模 塊的工作可靠性和量值溯源性，最大程度上的為發(fā)射裝置工作正常與否提供了數(shù)據(jù)支持和 保障。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1 A-A向剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，一種半導(dǎo)體集成芯片式壓力傳感器模塊校準(zhǔn)裝置，包括密閉的壓 力室1，壓力室1分為上蓋5和下蓋6，上蓋5和下蓋6之間通過(guò)螺栓7密閉連接，壓力室下 蓋6內(nèi)部按照兩排三列均勻的水平設(shè)置六個(gè)被校儀器安裝底座8，壓力室1外壁上分別設(shè)有 由正、負(fù)壓力產(chǎn)生裝置2、調(diào)節(jié)裝置3及超壓安全報(bào)警裝置4 ；正、負(fù)壓力產(chǎn)生裝置2通過(guò)調(diào) 節(jié)裝置3和壓力室1連通。壓力室1的上蓋設(shè)置有全景觀察窗，即壓力室上蓋是由耐高壓的透明材料制成 的，壓力室的下蓋側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)出氣孔9及標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器安裝孔10。壓力室1底部四周 設(shè)有固定耳11。校準(zhǔn)方法為壓力比對(duì)式，即在校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)裝置壓力室壁上安裝有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感 器，被校準(zhǔn)的芯片集成電路板式壓力傳感模塊被放置于標(biāo)準(zhǔn)裝置壓力室內(nèi)，通過(guò)調(diào)節(jié)正負(fù) 壓產(chǎn)生裝置可以在壓力室內(nèi)產(chǎn)生穩(wěn)定可調(diào)的正、負(fù)壓力場(chǎng)，此壓力場(chǎng)被標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器和 被校壓力模塊(或帶有芯片集成電路板式壓力傳感模塊的數(shù)顯式測(cè)量?jī)x)感知并以電壓或 壓力的形式輸出，以標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器的輸出為參考值，對(duì)被校壓力模塊的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行直 線方程、誤差計(jì)算等，從而可完成電路板集成芯片式壓力傳感模塊的校準(zhǔn)。工作過(guò)程在正式校準(zhǔn)之前，需做好一系列準(zhǔn)備工作。首先將被校儀器設(shè)備(如果 為數(shù)字顯示設(shè)備，則注意將顯示屏正對(duì)上蓋方向)通過(guò)壓力室連接裝置安全固定在其底部， 將壓力提供調(diào)節(jié)裝置固定在一個(gè)可靠位置，并防止其開(kāi)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)影響到壓力室內(nèi)壓力場(chǎng) 的穩(wěn)定。將標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器、壓力導(dǎo)管及超壓安全閥門(mén)安裝至壓力室規(guī)定部位，然后將標(biāo)準(zhǔn) 壓力傳感器接入數(shù)據(jù)采集顯示裝置，壓力導(dǎo)管的另一端接入壓力提供調(diào)節(jié)裝置，并注意壓 力調(diào)節(jié)裝置初始位置處于完全導(dǎo)通狀態(tài)。檢查下蓋法蘭處的密封圈是否完好，然后通過(guò)連 接螺栓將上蓋與下蓋連接在一起。將壓力導(dǎo)管接入壓力提供裝置的進(jìn)出氣孔，然后啟動(dòng)標(biāo) 準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集顯示裝置和被校儀器設(shè)備，再啟動(dòng)壓力提供裝置(可M小時(shí)連續(xù)工作)，先從標(biāo) 準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集顯示裝置上觀察壓力顯示值，待其壓力數(shù)值相對(duì)穩(wěn)定后(小數(shù)點(diǎn)后第二位30秒 內(nèi)不再跳變)，同時(shí)從標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集顯示裝置和被校儀器設(shè)備實(shí)時(shí)讀取壓力值?？砂凑障嚓P(guān) 壓力傳感器檢定規(guī)程要求對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體集成芯片式壓力傳感器模塊校準(zhǔn)裝置，其特征是包括密閉的壓力室 (1)，壓力室(1)外壁上分別設(shè)有由正、負(fù)壓力產(chǎn)生裝置(2)、調(diào)節(jié)裝置(3)及超壓安全報(bào)警 裝置(4);正、負(fù)壓力產(chǎn)生裝置(2)通過(guò)調(diào)節(jié)裝置(3)和壓力室(1)連通，壓力室(1)內(nèi)水平 設(shè)置有至少一個(gè)被校儀器安裝底座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成芯片式壓力傳感器模塊校準(zhǔn)裝置，其特征是所 述的壓力室分為上蓋和下蓋，上蓋和下蓋之間通過(guò)螺栓密閉連接，壓力室下蓋內(nèi)部按照兩 排三列均勻設(shè)置六個(gè)被校儀器安裝底座。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體集成芯片式壓力傳感器模塊校準(zhǔn)裝置，其特征是所 述上蓋設(shè)置有觀察窗。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的半導(dǎo)體集成芯片式壓力傳感器模塊校準(zhǔn)裝置，其特 征是壓力室的外壁上設(shè)有進(jìn)出氣孔、標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器安裝孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體集成芯片式壓力傳感器模塊校準(zhǔn)裝置，其特征是壓 力室底部四周設(shè)有固定耳。
專(zhuān)利摘要一種半導(dǎo)體集成芯片式壓力傳感器模塊校準(zhǔn)裝置，包括密閉的壓力室，壓力室外壁上分別設(shè)有由正、負(fù)壓力產(chǎn)生裝置、調(diào)節(jié)裝置及超壓安全報(bào)警裝置；正、負(fù)壓力產(chǎn)生裝置通過(guò)調(diào)節(jié)裝置和壓力室連通，壓力室內(nèi)水平設(shè)置有至少一個(gè)被校儀器安裝底座。本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)a)體積小、重量輕；b)集成化成程度較高；c)裝置設(shè)計(jì)有觀察窗，可利于對(duì)數(shù)顯儀器校準(zhǔn)時(shí)的校準(zhǔn)；d)可產(chǎn)生穩(wěn)定、可微控的正、負(fù)壓力場(chǎng)(壓力范圍負(fù)壓為-50kPa，正壓大于100kPa)；e)被校儀器設(shè)備既可裝在裝置上也可放入壓力室內(nèi)；f)一次可校準(zhǔn)多個(gè)壓力傳感模塊。
文檔編號(hào)G01L27/00GK201828377SQ20102057040
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者張紅星, 王鑫剛 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一三研究所