專利名稱：一種高量程液壓傳感器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液 壓傳感器領(lǐng)域，更為具體的說(shuō)，本發(fā)明涉及一種高量程液壓傳感器， 另外本發(fā)明還涉及上述高量程液壓傳感器的制造方法。
背景技術(shù)：
液壓傳感器的工作原理是測(cè)量壓力直接作用在陶瓷芯體膜片，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片上，連接成一個(gè)惠斯通電橋(閉橋)，由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào)使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻發(fā)生變化，使用電子線路檢測(cè)這一變化， 并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)于這個(gè)壓力的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的靈敏度為為2. 0/3. 0/3. 3mV/V 等。后端模擬信號(hào)處理芯片對(duì)陶瓷芯體產(chǎn)生的信號(hào)，進(jìn)行放大和調(diào)制，生成一個(gè)符合客戶要求的輸出信號(hào)，并在高低溫環(huán)境下進(jìn)行補(bǔ)償，減少溫度變化導(dǎo)致的偏差。目前，國(guó)內(nèi)壓力傳感器企業(yè)使用陶瓷芯體，一般的工作壓力使用范圍在5MPa以內(nèi)，難以做到更大的量程，IOMPa以上量程的傳感器一般使用擴(kuò)散硅、濺射模等方案，但是這種結(jié)構(gòu)的傳感器成本較高，高低溫性能差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低且可以承受更高工作壓力的高量程液壓傳感器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為本發(fā)明所提供的這種高量程液壓傳感器，包括基座、放置在基座內(nèi)的0型圈和陶瓷芯體、塑料件及后端處理元器件，在所述的基座上還設(shè)有擋圈，在所述的塑料件和陶瓷芯體之間設(shè)有鎖緊環(huán)。所述的后端處理元器件包括模擬處理芯片及外圍電路上的電阻和電容焊接連接在柔性電路板上。所述的鎖緊環(huán)通過(guò)設(shè)置在基座上的內(nèi)螺紋和設(shè)置在鎖緊環(huán)上的外螺紋螺紋連接。所述的柔性電路板將陶瓷芯體插針和塑料件插針焊接連接。所述處理芯片的型號(hào)為ZMD31010。所述的基座和鎖緊環(huán)是由不銹鋼材料制成的。為了實(shí)現(xiàn)與上述技術(shù)方案相同的目的，本發(fā)明還提供了以上所述的高量程液壓傳感器的制造方法，其具體技術(shù)方案是該制造方法的工藝過(guò)程所述的制造方法的工藝過(guò)程是a)、將所述的模擬處理芯片及外圍電阻、電容等元器件焊接到柔性電路板8上，并檢查焊接情況；b)、將擋圈和0型圈裝配好，放入所述基座的底部，再將陶瓷芯體放入基座內(nèi)，對(duì)基座內(nèi)部和鎖緊環(huán)上的外螺紋分別添加螺紋膠，并將鎖緊環(huán)擰入基座內(nèi)；
c)、將柔性電路板8分別焊接連接到陶瓷芯體插針6和塑料件芯體插針10上；d)、將裝配好的傳感器進(jìn)行包邊處理。所述的螺紋膠的型號(hào)是MXL0C90。采用上述技術(shù)方案，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，相對(duì)使用擴(kuò)散硅和濺射模的方案，降低了成本，同時(shí)使用0型圈和擋圈配合的方案，在高低溫?zé)崦浝淇s的環(huán)境下可通過(guò)擋圈消除部分伸縮量，減少0型圈的過(guò)量擠 壓，延長(zhǎng)了 0型圈的使用壽命，同時(shí)也提高了產(chǎn)品的密封性能，在塑料件和陶瓷芯體之間設(shè)有鎖緊環(huán)，鎖緊環(huán)通過(guò)基座上的內(nèi)螺紋和鎖緊環(huán)上的外螺紋連接， 鎖緊了陶瓷芯體，達(dá)到承壓密封的效果。


下面對(duì)本說(shuō)明書(shū)各幅附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中鎖緊環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記為1、基座，2、0型圈，3、擋圈，4、陶瓷芯體，5、內(nèi)螺紋，6、陶瓷芯體插針，7、鎖緊環(huán)，8、 柔性電路板，9、塑料件，10、塑料件插針，11、外螺紋。
具體實(shí)施例方式如圖1至圖2所示，本發(fā)明所提供的這種高量程液壓傳感器，包括基座1、放置在基座1內(nèi)的0型圈2和陶瓷芯體4、塑料件9及后端處理元器件，其特征在于在基座1上還設(shè)有擋圈3，在塑料件9和陶瓷芯體4之間設(shè)有鎖緊環(huán)7。鎖緊環(huán)7通過(guò)設(shè)置在基座1上的內(nèi)螺紋5和設(shè)置在鎖緊環(huán)7上的外螺紋11螺紋連接。采用上述技術(shù)方案，這種高量程液壓傳感器，在高低溫條件下，采用0型圈2和擋圈3配合密封的方式，0型圈2形變量受到擋圈3的控制，在塑料件9和陶瓷芯體4之間設(shè)有鎖緊環(huán)7，鎖緊環(huán)7通過(guò)設(shè)置在基座1上的內(nèi)螺紋5和設(shè)置在鎖緊環(huán)7上的外螺紋11螺紋連接，達(dá)到承壓密封的效果，通過(guò)試驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)在150MPa內(nèi)瞬間脈沖螺紋無(wú)損壞，在50MPa 范圍內(nèi)高低溫-40°C 130°C環(huán)境下長(zhǎng)期承壓無(wú)損壞。如圖1至圖2所示，后端處理元器件包括模擬處理芯片及外圍電路上的電阻和電容焊接連接在柔性電路板8上。柔性電路板8將陶瓷芯體插針6和塑料件插針10焊接連接。處理芯片的型號(hào)為ZMD31010。采用上述技術(shù)方案，模擬信號(hào)處理電路適用于大多數(shù)車用的典型惠斯通電橋傳感器。模擬信號(hào)處理芯片是單芯片硅材料模擬傳感器接口，可用于將陶瓷芯體上惠斯通電橋所產(chǎn)生的小的電壓變化轉(zhuǎn)換為大的輸出電壓。為了適應(yīng)各種陶瓷芯體靈敏度的變化，信號(hào)處理電路包括放大倍數(shù)調(diào)整、偏移量控制和兩階溫度補(bǔ)償、補(bǔ)償值存于EEPROM中，并可通過(guò)接口電路和軟件實(shí)現(xiàn)反復(fù)編程。并可實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)；故障檢測(cè)和輸出鉗位功能；輸出與電源電壓成比例0到5 ；單引腳數(shù)字編程；全模擬信號(hào)通路；并滿足RoHS標(biāo)準(zhǔn)等。如圖1至圖2所示，基座1和鎖緊環(huán)7是由不銹鋼材料制成的。
采用上述技術(shù)方案，采用不銹鋼材料制成的基座1和鎖緊環(huán)7不易損壞、經(jīng)久耐用。為了實(shí)現(xiàn)與上述技術(shù)方案相同的目的，本發(fā)明還提供了以上所述的高量程液壓傳感器的制造方法，其具體技術(shù)方案是該制造方法的工藝過(guò)程a)、將所述的模擬處理芯片及外圍電阻、電容等元器件焊接到柔性電路板8上，并檢查焊接情況；b)、 將擋圈3和0型圈2裝配好，放入所述基座1的底部，再將陶瓷芯體4放入基座1內(nèi)，對(duì)基座1內(nèi)部和鎖緊環(huán)7上的外螺紋11分別添加螺紋膠，并將鎖緊環(huán)7擰入基座 1內(nèi)；c)、將柔性電路板8分別焊接連接到陶瓷芯體插針6和塑料件芯體插針10上；d)、將焊接好的傳感器進(jìn)行包邊處理。所述螺紋膠的型號(hào)為MXL0C90，是由MXBON公司生產(chǎn)的。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高量程液壓傳感器，包括基座(1)、放置在基座(1)內(nèi)的O型圈(2)和陶瓷芯體 (4)、塑料件(9)及后端處理元器件，其特征在于在所述的基座(1)上還設(shè)有擋圈(3)，在所述的塑料件(9)和陶瓷芯體(4)之間設(shè)有鎖緊環(huán)(7)。
2.按照權(quán)利要求1所述的液壓傳感器，其特征在于所述的后端處理元器件包括模擬處理芯片及外圍電路上的電阻和電容焊接連接在柔性電路板(8)上。
3.按照權(quán)利要求1所述的高量程液壓傳感器，其特征在于所述的鎖緊環(huán)(7)通過(guò)設(shè)置在基座(1)上的內(nèi)螺紋(5)和設(shè)置在鎖緊環(huán)(7)上的外螺紋(11)螺紋連接。
4.按照權(quán)利要求2所述的高量程液壓傳感器，其特征在于所述的柔性電路板(8)將陶瓷芯體插針(6)和塑料件插針(10)焊接連接。
5.按照權(quán)利要求2所述的高量程液壓傳感器，其特征在于所述處理芯片的型號(hào)為 ZMD31010。
6.按照權(quán)利要求1所述的高量程液壓傳感器，其特征在于所述的基座(1)和鎖緊環(huán) (7)是由不銹鋼材料制成的。
7.按照權(quán)利要求1所述的高量程液壓傳感器的制造方法，其特征在于所述的制造方法的工藝過(guò)程是a)、將所述的模擬處理芯片及外圍電阻、電容等元器件焊接到柔性電路板(8)上，并檢查焊接情況；b)、將擋圈(3)和O型圈⑵裝配好，放入所述基座⑴的底部，再將陶瓷芯體⑷放入基座(1)內(nèi)，對(duì)基座(1)內(nèi)部和鎖緊環(huán)(7)上的外螺紋(11)分別添加螺紋膠，并將鎖緊環(huán)⑵擰入基座⑴內(nèi)；c)、將柔性電路板(8)分別焊接連接到陶瓷芯體插針(6)和塑料件芯體插針(10)上；d)、將裝配好的傳感器進(jìn)行包邊處理。
8.按照權(quán)利要求7所述的高量程液壓傳感器的制作方法，其特征在于所述的螺紋膠的型號(hào)是MXL0C90。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高量程液壓傳感器，包括基座(1)、放置在基座(1)內(nèi)的O型圈(2)和陶瓷芯體(4)、塑料件(9)及后端處理元器件，在所述的基座(1)上還設(shè)有擋圈(3)，在所述的塑料件(9)和陶瓷芯體(4)之間設(shè)有鎖緊環(huán)(7)。本發(fā)明還公開(kāi)了該傳感器的制造方法。采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的這種高量程液壓傳感器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了成本，同時(shí)使用O型圈和擋圈配合的方案，在高低溫?zé)崦浝淇s的環(huán)境下可通過(guò)擋圈消除部分伸縮量，延長(zhǎng)了O型圈的使用壽命，同時(shí)也提高了產(chǎn)品的密封性能，在塑料件和陶瓷芯體之間設(shè)有鎖緊環(huán)，鎖緊環(huán)通過(guò)基座上的內(nèi)螺紋和鎖緊環(huán)上的外螺紋連接，鎖緊了陶瓷芯體，達(dá)到承壓密封的效果。
文檔編號(hào)G01L19/00GK102435380SQ201110335058
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者孫廣, 徐鑫, 朱宗恒 申請(qǐng)人:蕪湖通和汽車管路系統(tǒng)有限公司