專利名稱:多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種制造智能壓力變送器用的多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器。
智能壓力變送器具有很高的測(cè)量精度,這種高精度是通過用靜壓,溫度對(duì)壓力示值的影響來修正差壓的誤差得到的,這種復(fù)合傳感器除能對(duì)差壓進(jìn)行測(cè)量外,同時(shí)還具備對(duì)靜壓,溫度進(jìn)行測(cè)量的功能。目前所使用的復(fù)合壓力傳感器主要有圓杯單島和多邊形單島三杯結(jié)構(gòu),其中圓杯單島結(jié)構(gòu)的復(fù)合壓力傳感器雖然具有一定的靈敏度和過載特性,并能減少非線誤差,但是它的靜壓測(cè)量輸出無法得到大幅度的提高,而且這種杯結(jié)構(gòu)是依靠機(jī)械加工方法得到的,具有加工復(fù)雜,合格率低的缺點(diǎn),另外一種多邊形單島三杯復(fù)合壓力傳感器是根椐絕壓元件對(duì)靜壓進(jìn)行測(cè)量的,由于組成惠斯登電橋電橋的電阻是沿杯邊布置的,所以各應(yīng)力點(diǎn)的測(cè)量值變化很大,不能進(jìn)行非線性補(bǔ)償,具有圖形全是多邊形,制造困難,過載特性低的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種靈敏度高,非線性可補(bǔ)償和過載特性優(yōu)良的多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,它包括基體,用于測(cè)量差壓的敏感電阻Rg1,Rg2,Rg3,Rg4,用于測(cè)量靜壓的敏感電阻Rs1,Rs2Rs3,Rs4,溫度敏感電阻Rt和膜片,其特征是在基體上設(shè)置一個(gè)多邊雙島形的凹槽和兩個(gè)方形的凹槽,其中用于測(cè)量靜壓的敏感電阻Rs3布置在方形凹槽的中線,Rs1布置在在另外方形凹槽的邊緣,用于測(cè)量差壓的敏感電阻Rg1,Rg2,Rg3,Rg4布置在多邊雙島形凹槽的凸臺(tái)上。
本實(shí)用新型由于采用了雙島三杯結(jié)構(gòu),所以當(dāng)雙面受力時(shí)雙島膜片受到的合力為零,當(dāng)單面受力時(shí),壓力全部作用于Rs1和Rs3這兩個(gè)絕壓元件上,整個(gè)器件具有對(duì)差壓和壓力進(jìn)行測(cè)量的作用,可以實(shí)現(xiàn)微差壓,高靜壓的精確測(cè)量,具有非線性補(bǔ)償好和小電流,高靈敏度的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
圖1是多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是圖2的A--A的剖示圖,圖3是圖1的等效電路圖。
如圖1--3所示,該多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器,包括基體1,用于測(cè)量差壓的敏感電阻Rg1,Rg2,Rg3,Rg4,用于測(cè)量靜壓的敏感電阻Rs1,Rs2Rs3,Rs4,溫度敏感電阻Rt和膜片2,其中Rs1、Rs2、Rs3和Rs4構(gòu)成測(cè)量靜壓的惠斯登電橋;Rg1、Rg2、Rg3和Rg4構(gòu)成測(cè)量差壓的惠斯登電橋;Rt布置在平行<110>45度角的方向,在基體1上設(shè)置一個(gè)多邊雙島形的凹槽3和兩個(gè)力形的凹槽4和5,其中用于測(cè)量靜壓的敏感電阻Rs3布置在方形凹槽4的中線,Rs1布置在在另外方形凹槽5的邊緣,用于測(cè)量差壓的敏感電阻Rg1,Rg2,Rg3,Rg4布置在多邊雙島形凹槽的凸臺(tái)上,雙島的凹槽深度為150--250微米,當(dāng)傳感器雙面受力時(shí),膜片2所受合力為零,通過Rs1,Rs2,Rs3和Rs4構(gòu)成的靜壓惠斯登電橋測(cè)出靜壓;當(dāng)單面受力時(shí),壓力全部加在Rs1和Rs3這兩個(gè)元件上,通過靜壓惠斯登電橋可以測(cè)出單面受力時(shí)的靜壓值;還可以通過由Rg1Rg2,Rg3Rg4構(gòu)成的差壓惠斯登電橋測(cè)出傳感器單面或雙面受力時(shí)的差壓值。
權(quán)利要求1,一種多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器,它包括基體,用于測(cè)量差壓的敏感電阻Rg1,Rg2,Rg3,Rg4,用于測(cè)量靜壓的敏感電阻Rs1,Rs2Rs3,Rs4,溫度敏感電阻Rt和膜片,其特征是在基體上設(shè)置一個(gè)多邊雙島形的凹槽和兩個(gè)方形的凹槽,其中用于測(cè)量靜壓的敏感電阻Rs3布置在方形凹槽的中線,Rs1布置在在另外方形凹槽的邊緣,用于測(cè)量差壓的敏感電阻Rg1,Rg2,Rg3,Rg4布置在多邊雙島形凹槽的凸臺(tái)上。
2,根椐權(quán)利要求1所述的多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器,其特征是雙島凹槽的深度為150--250微米。
專利摘要一種多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器,它包括基體,用于測(cè)量差壓的敏感電阻,用于測(cè)量靜壓的敏感電阻,溫度敏感電阻和膜片,在基體上設(shè)置一個(gè)多邊雙島形的凹槽和兩個(gè)方形的凹槽,用于測(cè)量靜壓的敏感電阻布置在方形凹槽的中線和另外一方形凹槽的邊緣,用于測(cè)量差壓的敏感電阻布置在多邊雙島形凹槽的凸臺(tái)上。它可以實(shí)現(xiàn)微差壓、高靜壓的精確測(cè)量,具有非線性補(bǔ)償好和小電流,高靈敏度的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01L1/18GK2240145SQ95232708
公開日1996年11月13日 申請(qǐng)日期1995年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月14日
發(fā)明者龐世信, 唐慧, 徐淑霞, 劉沁, 呂忠剛 申請(qǐng)人:機(jī)械工業(yè)部沈陽(yáng)儀器儀表工藝研究所