專利名稱：梁膜結(jié)構(gòu)石英壓力諧振元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種壓力諧振元件。
背景技術(shù)：
目前壓力高精度測(cè)量多采用諧振式傳感器，采用石英力敏元件的產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用，該種產(chǎn)品是通過膜盒或波登管等彈性結(jié)構(gòu)將壓力傳遞到力敏元件上。這種產(chǎn)品具有測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)，但其力傳遞的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和穩(wěn)定性受結(jié)構(gòu)和材料特性的影響大等因素的影響造成其使用的局限性。如在膜盒或波登管等彈性力學(xué)結(jié)構(gòu)中金屬材料與石英力敏元件之間通常采用膠粘劑或玻璃粉等材料進(jìn)行粘接，各材料之間線脹系數(shù)不同，因此材料間的熱性能不匹配、膠粘劑的蠕變和失效、裝配結(jié)構(gòu)復(fù)雜性以及結(jié)構(gòu)應(yīng)力等是影響壓力傳感器精度的主要因素，如何消除結(jié)構(gòu)和材料間的應(yīng)力是高精度壓力傳感器中主要所需解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種梁膜結(jié)構(gòu)石英壓力諧振元件，以解決目前無法消除結(jié)構(gòu)和材料間的應(yīng)力的問題。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是所述元件包括石英蓋、石英音叉諧振器和石英膜片，石英膜片的上端面上開有一個(gè)凹槽，凹槽的底端面與石英膜片的底端面之間形成薄膜，石英膜片的上端面上沿凹槽的外部開有一個(gè)與凹槽形狀一致的環(huán)槽，石英音叉諧振器設(shè)在石英膜片的上端面上且石英音叉諧振器的外邊緣與環(huán)槽的內(nèi)邊緣相吻合，環(huán)槽的底部開有導(dǎo)角，石英蓋的底端面與石英膜片的上端面連接，石英蓋、石英音叉諧振器和石英膜片之間構(gòu)成真空腔。本實(shí)用新型具有以下有益效果本實(shí)用新型石英膜片開有兩個(gè)隔離應(yīng)力槽，隔離應(yīng)力槽的底部開有導(dǎo)角，能夠消除結(jié)構(gòu)和材料應(yīng)力等影響，提高敏感元件的精度，實(shí)現(xiàn)壓力傳感器的測(cè)量精度達(dá)到0. 02% FS以上。

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的元件包括石英蓋1、石英音叉諧振器2和石英膜片3，石英膜片3的上端面上開有一個(gè)凹槽3-1，凹槽3-1的底端面與石英膜片3的底端面之間形成薄膜，石英膜片3的上端面上沿凹槽3-1的外部開有一個(gè)與凹槽3-1形狀一致的環(huán)槽3-2，石英音叉諧振器2設(shè)在石英膜片3的上端面上且石英音叉諧振器2的外邊緣與環(huán)槽3-2的內(nèi)邊緣相吻合，環(huán)槽3-2的底部開有導(dǎo)角3-3，石英蓋1 的底端面與石英膜片3的上端面連接，石英蓋1、石英音叉諧振器2和石英膜片3之間構(gòu)成真空腔4。其中石英蓋1、石英音叉諧振器2和石英膜片3的材質(zhì)為同一種石英。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的石英蓋1的底端面與石英膜片3的上端面連接方式為采用與石英材料溫度系數(shù)相匹配的玻璃粉封接，此結(jié)構(gòu)可使材料間的熱性能匹配、玻璃粉作為膠粘劑不易失效。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的石英音叉諧振器2與石英膜片3連接方式為采用與石英材料溫度系數(shù)相匹配的玻璃粉封接，此結(jié)構(gòu)可使材料間的熱性能匹配、玻璃粉作為膠粘劑不易失效。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一或二相同。工作原理在使用時(shí)，在激勵(lì)作用下本實(shí)用新型的石英音叉諧振器2將以一定的頻率振動(dòng)。當(dāng)壓力作用在石英膜片3上時(shí)，石英膜片3的形變使粘在其上石英音叉諧振器2 的長度發(fā)生變化，石英音叉諧振器2產(chǎn)生頻率信號(hào)也發(fā)生相應(yīng)變化，達(dá)到壓力測(cè)量的目的。
權(quán)利要求1.一種梁膜結(jié)構(gòu)石英壓力諧振元件，所述元件包括石英蓋(1)、石英音叉諧振器(2)和石英膜片(3)，其特征在于石英膜片(3)的上端面上開有一個(gè)凹槽(3-1)，凹槽(3-1)的底端面與石英膜片( 的底端面之間形成薄膜，石英膜片(3)的上端面上沿凹槽(3-1)的外部開有一個(gè)與凹槽(3-1)形狀一致的環(huán)槽(3-2)，石英音叉諧振器( 設(shè)在石英膜片(3)的上端面上且石英音叉諧振器O)的外邊緣與環(huán)槽(3-2)的內(nèi)邊緣相吻合，環(huán)槽(3-2)的底部開有導(dǎo)角(3-3)，石英蓋(1)的底端面與石英膜片C3)的上端面連接，石英蓋(1)、石英音叉諧振器(2)和石英膜片(3)之間構(gòu)成真空腔G)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述梁膜結(jié)構(gòu)石英壓力諧振元件，其特征在于石英蓋(1)的底端面與石英膜片( 的上端面連接方式為采用與石英材料溫度系數(shù)相匹配的玻璃粉封接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述梁膜結(jié)構(gòu)石英壓力諧振元件，其特征在于石英音叉諧振器 (2)與石英膜片( 連接方式為采用與石英材料溫度系數(shù)相匹配的玻璃粉封接。
專利摘要梁膜結(jié)構(gòu)石英壓力諧振元件，它涉及一種壓力諧振元件。解決目前無法消除結(jié)構(gòu)和材料間的應(yīng)力的問題。所述元件包括石英蓋、石英音叉諧振器和石英膜片，石英膜片的上端面上開有一個(gè)凹槽，石英膜片的上端面上沿凹槽的外部開有一個(gè)與凹槽形狀一致的環(huán)槽，石英音叉諧振器設(shè)在石英膜片的上端面上且石英音叉諧振器的外邊緣與環(huán)槽的內(nèi)邊緣相吻合，環(huán)槽的底部開有導(dǎo)角，石英蓋的底端面與石英膜片的上端面連接，石英蓋、石英音叉諧振器和石英膜片之間構(gòu)成真空腔。本實(shí)用新型用于諧振式傳感器中。
文檔編號(hào)G01L1/10GK202204625SQ201120353938
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者劉亞娟, 姚東媛, 張莉新, 王長虹, 程穎, 諶福華, 謝勝秋, 雷剛 申請(qǐng)人:中國電子科技集團(tuán)公司第四十九研究所