專利名稱：硅壓阻小體積高靜壓高差壓變送器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及一種硅壓阻小體積高靜壓高差壓變送器，應(yīng) 用于工業(yè)設(shè)備制造領(lǐng)域，如大型磨床，液壓司服系統(tǒng)、自動(dòng)化控制 和機(jī)器人等，主要實(shí)現(xiàn)管路流體差壓量的測(cè)控，屬于小體積差壓變送 器技術(shù)領(lǐng)域。 技術(shù)背景目前在工業(yè)領(lǐng)域最為常見(jiàn)的差壓測(cè)量變送器如EJA、 R0SMENT公司 的3051、 3351等系列差壓變送器，精度高，測(cè)量范圍大。但變送器安 裝體積大，笨重，在很多體積受限的機(jī)械設(shè)備上裝配通常不現(xiàn)實(shí)。在 硅壓阻傳感領(lǐng)域小體積結(jié)構(gòu)的差壓測(cè)量得到解決，如瑞士 KELLER公司 PD-10系列，美國(guó)Honeywell公司24PC、 26PC等系列，但存在的共性 是差壓測(cè)量范圍小，其測(cè)量范圍均在土3MPa內(nèi)，抗靜壓能力最大在 20MPa， 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有差壓測(cè)量中安裝空間要求大，測(cè)量范圍 小，抗靜壓能力小的不足之處，采用兩個(gè)獨(dú)立硅壓阻式壓力敏感芯體 合并封裝的方式實(shí)現(xiàn)小體積結(jié)構(gòu)，并聯(lián)兩個(gè)壓力敏感芯體壓阻橋路并 調(diào)整橋路的零點(diǎn)輸出和靈敏度輸出，做溫度補(bǔ)償，使并聯(lián)后的傳感橋 路輸出與差壓大小成線性映射關(guān)系，用AD693運(yùn)算放大電路將弱的差 壓電量信號(hào)放大為標(biāo)準(zhǔn)的4 20mA，實(shí)現(xiàn)差壓測(cè)量。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)是由安裝殼體、保護(hù)殼體、壓 環(huán)、硅壓力敏感芯體、膠木支架、放大電路板、灌封膠、航插組成； 其中兩個(gè)硅壓力敏感芯體安裝在安裝殼體中，用壓環(huán)壓緊密封"0"型 圈，硅壓力敏感芯體的信號(hào)輸出端接放大電路板上的放大電路的信號(hào) 輸入端，硅壓力敏感芯體將信號(hào)傳遞到放大電路板上，膠木支架和放大電路板粘接在安裝殼體上，保護(hù)殼體用螺絲裝到安裝殼體上，安裝 殼體內(nèi)部是灌封膠，放大電路板的信號(hào)輸出端和航插連接，航插安裝 在保護(hù)殼體上。兩個(gè)硅壓力敏感芯體封裝進(jìn)016的進(jìn)壓腔體中，用"0"型氟橡 膠圈進(jìn)行密封。流體壓力通過(guò)進(jìn)壓腔作用于壓力敏感芯體膜片上，從 而達(dá)到壓力測(cè)量的目的。將兩只硅壓阻式壓力敏感芯體橋路各出正半橋或負(fù)半橋，并聯(lián)組 成全橋引出，調(diào)整零點(diǎn)偏差和輸出靈敏度，并進(jìn)行溫度補(bǔ)償。信號(hào)運(yùn)放處理使用AD693集成放大電路，將壓力敏感芯體的微小信 號(hào)放大，并把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為4 20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)采用差壓測(cè)量思路，壓差測(cè)量范圍可達(dá)土5MPa 至士20MPa，抗靜壓能力達(dá)40MPa，滿足了液壓司服系統(tǒng)，磨床等設(shè)備 制造領(lǐng)域中對(duì)高靜壓差壓測(cè)量，小體積結(jié)構(gòu)差壓變送器的需求。有效 克服現(xiàn)有差壓測(cè)量中安裝空間要求大，測(cè)量范圍小，抗靜壓能力小的 缺陷，采用兩個(gè)獨(dú)立硅壓阻式壓力敏感芯體合并封裝的方式實(shí)現(xiàn)小體 積結(jié)構(gòu)，并聯(lián)兩個(gè)壓力敏感芯體壓阻橋路并調(diào)整橋路的零點(diǎn)輸出和靈 敏度輸出，做溫度補(bǔ)償，使并聯(lián)后的傳感橋路輸出與差壓大小成線性 映射關(guān)系，用AD693運(yùn)算放大電路將弱的差壓電量信號(hào)放大為標(biāo)準(zhǔn)的 4 20mA，實(shí)現(xiàn)差壓測(cè)量。具有體積小，差壓量程范圍寬，耐靜壓高。

附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的1是航插、2是灌封膠、3是放大電路板、4是膠木支架、5 是壓環(huán)、6是壓力敏感芯體輸出線、7是硅壓力敏感芯體、8是進(jìn)壓孔、 9是感壓膜片，IO是密封"O"型圈、ll是安裝殼體、12保護(hù)殼體。
具體實(shí)施方式
對(duì)照附圖1，其結(jié)構(gòu)是由安裝殼體ll、保護(hù)殼體12、壓環(huán)5、硅 壓力敏感芯體7、膠木支架4、放大電路板3、灌封膠2、航插l組成； 其中兩個(gè)硅壓力敏感芯體7安裝在安裝殼體11中，用壓環(huán)5壓緊密封"0"型圈10，硅壓力敏感芯體7的信號(hào)輸出端接放大電路板3上的放 大電路的信號(hào)輸入端，硅壓力敏感芯體7將信號(hào)傳遞到放大電路板3 上，膠木支架4和放大電路板3粘接在安裝殼體11上，保護(hù)殼體12 用螺絲裝到安裝殼體11上，安裝殼體11內(nèi)部是灌封膠2，放大電路板 3的信號(hào)輸出端和航插1連接，航插1安裝在保護(hù)殼體12上。放大電路有電源保護(hù)二極管，信號(hào)放大處理集成電路AD693; AD693 的作用是提供硅壓力敏感芯體7的工作電壓，并將微小信號(hào)放大電壓 信號(hào)，再將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為4 20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。正、負(fù)差壓壓力分別從進(jìn)壓孔8進(jìn)入安置殼體內(nèi)，作用于感壓膜 片9上，兩個(gè)硅壓力敏感芯體7產(chǎn)生差壓電信號(hào)通過(guò)壓力敏感芯體輸 出線6傳遞給放大電路，放大電路將差壓信號(hào)放大、轉(zhuǎn)換為4 20mA 標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)經(jīng)航插l輸出。
權(quán)利要求1、硅壓阻小體積高靜壓高差壓變送器，其特征是兩個(gè)硅壓力敏感芯體安裝在安裝殼體中，用壓環(huán)壓緊密封“O”型圈，硅壓力敏感芯體的信號(hào)輸出端接放大電路板上的放大電路的信號(hào)輸入端，硅壓力敏感芯體將信號(hào)傳遞到放大電路板上，膠木支架和放大電路板粘接在安裝殼體上，保護(hù)殼體用螺絲裝到安裝殼體上，安裝殼體內(nèi)部是灌封膠，放大電路板上的信號(hào)輸出端和航插連接，航插安裝在保護(hù)殼體上。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅壓阻小體積高靜壓高差壓變送器，其 特征是所述的兩個(gè)硅壓力敏感芯體，其封裝進(jìn)016的進(jìn)壓腔體中，密 封用"0"型氟橡膠圈。
專利摘要本實(shí)用新型是硅壓阻小體積高靜壓高差壓變送器，其特征是兩個(gè)硅壓力敏感芯體安裝在安裝殼體中，用壓環(huán)壓緊密封“O”型圈，硅壓力敏感芯體的信號(hào)輸出接放大電路板上的信號(hào)輸入端，膠木支架和放大電路板粘接在安裝殼體上，保護(hù)殼體用螺絲裝到安裝殼體上，安裝殼體內(nèi)部是灌封膠，放大電路板的信號(hào)輸出端和航插連接，航插安裝在保護(hù)殼體上。優(yōu)點(diǎn)采用兩個(gè)獨(dú)立硅壓阻式壓力敏感芯體合并封裝的方式實(shí)現(xiàn)小體積結(jié)構(gòu)，并聯(lián)兩個(gè)壓力敏感芯體壓阻橋路并調(diào)整橋路的零點(diǎn)輸出和靈敏度輸出，做溫度補(bǔ)償，使并聯(lián)后的傳感橋路輸出與差壓大小成線性映射關(guān)系，用AD693運(yùn)算放大電路將弱的差壓電量信號(hào)放大為標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA，差壓量程范圍寬，耐靜壓高。
文檔編號(hào)G01L13/00GK201166595SQ20082003160
公開(kāi)日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者揚(yáng) 高, 標(biāo) 黃 申請(qǐng)人:南京高華科技有限公司