單晶硅高過(guò)載差壓傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于測(cè)量?jī)x器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種單晶硅高過(guò)載差壓傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]差壓傳感器作為儀器儀表行業(yè)的一個(gè)重要組成部分，對(duì)當(dāng)今工業(yè)化生產(chǎn)提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。目前世界上常用為電容式差壓傳感器，是根據(jù)位移改變后電容變化而轉(zhuǎn)化信號(hào)的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能。差壓傳感器作為變送器的核心部件，其輸出信號(hào)的穩(wěn)定性對(duì)變送器性能起決定的作用，而電容式差壓傳感器的電容信號(hào)是模擬信號(hào)，容易受到干擾，信號(hào)衰減，寄生電容，反應(yīng)遲滯等影響，且電容傳感器單端過(guò)載能力差，不利于現(xiàn)場(chǎng)的使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種單晶硅高過(guò)載差壓傳感器，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0005]一種單晶硅高過(guò)載差壓傳感器，其特征在于:包括基體、設(shè)于基體外部的L端感應(yīng)膜片和H端感應(yīng)膜片以及設(shè)于基體內(nèi)部的單晶硅片和超過(guò)額定壓力會(huì)變形的中心膜片；
[0006]所述基體內(nèi)具有L端油路腔、H端油路腔，所述L端油路腔和所述H端油路腔之間通過(guò)所述中心膜片進(jìn)行分割，所述L端油路腔和所述H端油路腔的容積相同且內(nèi)部均填充有真空硅油；所述L端油路腔一端連通到所述L端感應(yīng)膜片的內(nèi)側(cè)面，另一端連通到單晶硅片的一側(cè)感應(yīng)面，所述H端油路腔一端連通所述H端感應(yīng)膜片的內(nèi)側(cè)面，另一端連通到單晶硅片的另一側(cè)感應(yīng)面。
[0007]在本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】中，所述基體由第一分基體、第二分基體、傳感器杯座、固定套環(huán)構(gòu)成，所述第二分基體外側(cè)面安裝有所述L端感應(yīng)膜片，所述第二分基體內(nèi)側(cè)面與與第一分基體的內(nèi)側(cè)面連接，二者之間夾有所述中心膜片，所述第一分基體的外側(cè)面安裝有所述H端感應(yīng)膜片；所述第二分基體外側(cè)面與所述L端感應(yīng)膜片之間具有L端第一間隙，所述第二分基體內(nèi)側(cè)面與所述中心膜片之間具有L端第二間隙，所述第二分基體中部設(shè)有L端橫向流道；所述第一分基體與所述H端感應(yīng)膜片之間具有H端第一間隙，所述第一分基體與所述中心膜片之間具有H端第二間隙，所述第一分基體中間設(shè)有H端橫向流道和H端豎向流道；所述第一分基體上部靠近所述第二分基體的位置具有直角流道；所述傳感器杯座通過(guò)固定套環(huán)固定在所述第一分基體的頂部，所述傳感器杯座底部具有傳感器腔，所述單晶硅片固定在所述傳感器腔內(nèi)，所述單晶硅片與所述第一分基體之間具有H端第三間隙；所述傳感器杯座內(nèi)部具有連通到傳感器腔的L端頂部流道，所述傳感器杯座和所述固定套環(huán)之間還具有L端第三間隙；所述L端第一間隙、L端橫向流道、L端第二間隙、直角流道、L端第三間隙以及頂端流道依次連通構(gòu)成所述L端油路腔；所述H端橫向流道一端連通所述H端第一間隙、另一端連通所述H端第二間隙以及H端豎向流道一端連通H端橫向流道、另一端連通H端第三間隙構(gòu)成所述H端油路腔。
[0008]所述傳感器腔內(nèi)固定有陶瓷片，所述陶瓷片具有中心孔，所述單晶硅片固定在所述中心孔內(nèi)。
[0009]所述L端感應(yīng)膜片、H端感應(yīng)膜片和中心膜片均為圓形膜片。
[0010]以上就是本實(shí)用新型的單晶硅高過(guò)載差壓傳感器，具有傳送穩(wěn)定、響應(yīng)迅速、單端高過(guò)載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型的單晶硅高過(guò)載差壓傳感器，包括基體100、設(shè)于基體外部的L端感應(yīng)膜片4和H端感應(yīng)膜片5以及設(shè)于基體100內(nèi)部的單晶硅片7和中心膜片3。
[0014]其中，基體100由第一分基體1、第二分基體2、傳感器杯座9、固定套環(huán)6構(gòu)成。
[0015]第二分基體2外側(cè)面焊接L端感應(yīng)膜片4。第二分基體2內(nèi)側(cè)面與第一分基體I的內(nèi)側(cè)面焊接，二者之間夾有中心膜片3。第一分基體I的外側(cè)面焊接有H端感應(yīng)膜片5。
[0016]第二分基體2外側(cè)面與L端感應(yīng)膜片4之間具有L端第一間隙101。第二分基體2內(nèi)側(cè)面與中心膜片5之間具有L端第二間隙102。第二分基體2中部設(shè)有L端橫向流道103。
[0017]第一分基體I與H端感應(yīng)膜片5之間具有H端第一間隙104。第一分基體I與中心膜片5之間具有H端第二間隙105。第一分基體I中間設(shè)有H端橫向流道106和H端豎向流道107 ;第一分基體I上部靠近第二分基體2的位置具有直角流道108。
[0018]傳感器杯座9焊接在第一分基體I的頂部，固定套環(huán)6分別與傳感器杯座9和第一分基體I焊接。傳感器杯座9底部具有傳感器腔901。該傳感器腔901頂部通過(guò)高溫膠粘有單晶硅片7和陶瓷片8，陶瓷片8具有中心孔，單晶硅片7位于該陶瓷片8的中心孔內(nèi)；并且單晶硅片7與第一分基體I之間具有H端第三間隙109。
[0019]傳感器杯座9內(nèi)部具有連通到傳感器腔901的L端頂部流道110，傳感器杯座9和固定套環(huán)6之間還具有L端第三間隙111。
[0020]這樣，L端第一間隙101、L端橫向流道103、L端第二間隙102、直角流道108、L端第三間隙111以及頂端流道110依次連通構(gòu)成L端油路腔；H端橫向流道106 —端連通H端第一間隙104、另一端連通H端第二間隙105以及H端豎向流道107 —端連通H端橫向流道106、另一端連通H端第三間隙109構(gòu)成H端油路腔。L端油路腔和H端油路腔的容積相同，二者內(nèi)通過(guò)真空充油設(shè)備均填充有真空硅油11。
[0021]另外，固定套環(huán)6上端焊接有殼體接口 10。
[0022]L端感應(yīng)膜片4、H端感應(yīng)膜片5和中心膜片3均為圓形膜片。L端感應(yīng)膜片4、H端感應(yīng)膜片5對(duì)壓力靈敏。中心膜片3具有在額定壓力下不變形，超過(guò)額定壓力變形的特性，并且在泄壓后能夠自行恢復(fù)。
[0023]以上就是本實(shí)用新型的單晶硅高過(guò)載差壓傳感器，其通過(guò)L端感壓膜片4與H端感壓膜片5將實(shí)際接觸的壓力通過(guò)真空硅油11傳送至高精密的單晶硅片7上，通過(guò)單晶硅片7上電路轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫π盘?hào)。為保證傳感器響應(yīng)時(shí)間與精度，本實(shí)用新型采用高精密加工真空硅油油路腔，保證兩腔內(nèi)硅油體積一致，確保真空硅油順暢，同時(shí)保證盡量少油量，減少真空硅油受溫度影響壓力精度。為保證產(chǎn)品單端過(guò)載能力，本實(shí)用新型中心膜片3采用高彈性高精度膜片，能在額定壓力下產(chǎn)生變形，保證過(guò)載壓力無(wú)法傳至單晶硅片7上，提高單晶硅片7的壽命與性能，同時(shí)卸壓時(shí)，能良好恢復(fù)至原位。本實(shí)用新型采用一體式焊接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，利于現(xiàn)場(chǎng)清潔維護(hù)
[0024]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，若在不脫離本實(shí)用新型所提出的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，利用本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容所作出的局部更動(dòng)或修飾的等效實(shí)施例，并且未脫離本實(shí)用新型的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬本實(shí)用新型技術(shù)特征的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單晶硅高過(guò)載差壓傳感器，其特征在于:包括基體、設(shè)于基體外部的L端感應(yīng)膜片和H端感應(yīng)膜片以及設(shè)于基體內(nèi)部的單晶硅片和超過(guò)額定壓力會(huì)變形的中心膜片； 所述基體內(nèi)具有L端油路腔、H端油路腔，所述L端油路腔和所述H端油路腔之間通過(guò)所述中心膜片進(jìn)行分割，所述L端油路腔和所述H端油路腔的容積相同且內(nèi)部均填充有真空硅油；所述L端油路腔一端連通到所述L端感應(yīng)膜片的內(nèi)側(cè)面，另一端連通到單晶硅片的一側(cè)感應(yīng)面，所述H端油路腔一端連通所述H端感應(yīng)膜片的內(nèi)側(cè)面，另一端連通到單晶硅片的另一側(cè)感應(yīng)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅高過(guò)載差壓傳感器，其特征在于:所述基體由第一分基體、第二分基體、傳感器杯座、固定套環(huán)構(gòu)成，所述第二分基體外側(cè)面安裝有所述L端感應(yīng)膜片，所述第二分基體內(nèi)側(cè)面與與第一分基體的內(nèi)側(cè)面連接，二者之間夾有所述中心膜片，所述第一分基體的外側(cè)面安裝有所述H端感應(yīng)膜片；所述第二分基體外側(cè)面與所述L端感應(yīng)膜片之間具有L端第一間隙，所述第二分基體內(nèi)側(cè)面與所述中心膜片之間具有L端第二間隙，所述第二分基體中部設(shè)有L端橫向流道；所述第一分基體與所述H端感應(yīng)膜片之間具有H端第一間隙，所述第一分基體與所述中心膜片之間具有H端第二間隙，所述第一分基體中間設(shè)有H端橫向流道和H端豎向流道；所述第一分基體上部靠近所述第二分基體的位置具有直角流道；所述傳感器杯座通過(guò)固定套環(huán)固定在所述第一分基體的頂部，所述傳感器杯座底部具有傳感器腔，所述單晶硅片固定在所述傳感器腔內(nèi)，所述單晶硅片與所述第一分基體之間具有H端第三間隙；所述傳感器杯座內(nèi)部具有連通到傳感器腔的L端頂部流道，所述傳感器杯座和所述固定套環(huán)之間還具有L端第三間隙；所述L端第一間隙、L端橫向流道、L端第二間隙、直角流道、L端第三間隙以及頂端流道依次連通構(gòu)成所述L端油路腔；所述H端橫向流道一端連通所述H端第一間隙、另一端連通所述H端第二間隙以及H端豎向流道一端連通H端橫向流道、另一端連通H端第三間隙構(gòu)成所述H端油路腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶硅高過(guò)載差壓傳感器，其特征在于:所述傳感器腔內(nèi)固定有陶瓷片，所述陶瓷片具有中心孔，所述單晶硅片固定在所述中心孔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅高過(guò)載差壓傳感器，其特征在于:所述L端感應(yīng)膜片、H端感應(yīng)膜片和中心膜片均為圓形膜片。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶硅高過(guò)載差壓傳感器，其特征在于:所述第一分基體、所述第二分基體、所述傳感器杯座、所述固定套環(huán)、所述L端感應(yīng)膜片、所述H端感應(yīng)膜片和所述中心膜片彼此焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單晶硅高過(guò)載差壓傳感器，其特征在于:所述固定套環(huán)上端焊接有殼體接口。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種單晶硅高過(guò)載差壓傳感器，包括基體、設(shè)于基體外部的L端感應(yīng)膜片和H端感應(yīng)膜片以及設(shè)于基體內(nèi)部的單晶硅片和超過(guò)額定壓力會(huì)變形的中心膜片；所述基體內(nèi)具有L端油路腔、H端油路腔，所述L端油路腔和所述H端油路腔之間通過(guò)所述中心膜片進(jìn)行分割，所述L端油路腔和所述H端油路腔的容積相同且內(nèi)部均填充有真空硅油；所述L端油路腔一端連通到所述L端感應(yīng)膜片的內(nèi)側(cè)面，另一端連通到單晶硅片的一側(cè)感應(yīng)面，所述H端油路腔一端連通所述H端感應(yīng)膜片的內(nèi)側(cè)面，另一端連通到單晶硅片的另一側(cè)感應(yīng)面。本實(shí)用新型具有傳送穩(wěn)定、響應(yīng)迅速、單端高過(guò)載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01L13-00
【公開號(hào)】CN204479229
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520121968
【發(fā)明人】黃龍圣, 陳文弦, 桂永波, 冷飛國(guó)
【申請(qǐng)人】上海立格儀表有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年3月2日