單晶硅高過載差壓傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于測量儀器技術領域，尤其涉及一種單晶硅高過載差壓傳感器。
【背景技術】
[0002]差壓傳感器作為儀器儀表行業(yè)的一個重要組成部分，對當今工業(yè)化生產(chǎn)提供了重要的基礎數(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)化信號的原理來實現(xiàn)其功能。差壓傳感器作為變送器的核心部件，其輸出信號的穩(wěn)定性對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是模擬信號，容易受到干擾，信號衰減，寄生電容，反應遲滯等影響，且電容傳感器單端過載能力差，不利于現(xiàn)場的使用。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種單晶硅高過載差壓傳感器，以克服現(xiàn)有技術存在的不足。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下的技術方案:
[0005]一種單晶硅高過載差壓傳感器，其特征在于:包括基體、設于基體外部的L端感應膜片和H端感應膜片以及設于基體內(nèi)部的單晶硅片和超過額定壓力會變形的中心膜片；
[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端油路腔之間通過所述中心膜片進行分割，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端感應膜片的內(nèi)側(cè)面，另一端連通到單晶硅片的一側(cè)感應面，所述H端油路腔一端連通所述H端感應膜片的內(nèi)側(cè)面，另一端連通到單晶硅片的另一側(cè)感應面。
[0007]在本實用新型【具體實施方式】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)構成，所述第二分基體外側(cè)面安裝有所述L端感應膜片，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端感應膜片；所述第二分基體外側(cè)面與所述L端感應膜片之間具有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有L端橫向流道；所述第一分基體與所述H端感應膜片之間具有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端感應膜片、H端感應膜片和中心膜片均為圓形膜片。
[0010]以上就是本實用新型的單晶硅高過載差壓傳感器，具有傳送穩(wěn)定、響應迅速、單端高過載保護的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明:
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，本實用新型的單晶硅高過載差壓傳感器，包括基體100、設于基體外部的L端感應膜片4和H端感應膜片5以及設于基體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構成。
[0015]第二分基體2外側(cè)面焊接L端感應膜片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端感應膜片5。
[0016]第二分基體2外側(cè)面與L端感應膜片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中部設有L端橫向流道103。
[0017]第一分基體I與H端感應膜片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)通過真空充油設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端感應膜片4、H端感應膜片5和中心膜片3均為圓形膜片。L端感應膜片4、H端感應膜片5對壓力靈敏。中心膜片3具有在額定壓力下不變形，超過額定壓力變形的特性，并且在泄壓后能夠自行恢復。
[0023]以上就是本實用新型的單晶硅高過載差壓傳感器，其通過L端感壓膜片4與H端感壓膜片5將實際接觸的壓力通過真空硅油11傳送至高精密的單晶硅片7上，通過單晶硅片7上電路轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫π盘?。為保證傳感器響應時間與精度，本實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)品單端過載能力，本實用新型中心膜片3采用高彈性高精度膜片，能在額定壓力下產(chǎn)生變形，保證過載壓力無法傳至單晶硅片7上，提高單晶硅片7的壽命與性能，同時卸壓時，能良好恢復至原位。本實用新型采用一體式焊接結(jié)構，結(jié)構簡單實用，利于現(xiàn)場清潔維護
[0024]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本實用新型所提出的權利要求的保護范圍內(nèi)，利用本實用新型所揭示的技術內(nèi)容所作出的局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本實用新型的技術特征內(nèi)容，均仍屬本實用新型技術特征的范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種單晶硅高過載差壓傳感器，其特征在于:包括基體、設于基體外部的L端感應膜片和H端感應膜片以及設于基體內(nèi)部的單晶硅片和超過額定壓力會變形的中心膜片； 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端油路腔之間通過所述中心膜片進行分割，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端感應膜片的內(nèi)側(cè)面，另一端連通到單晶硅片的一側(cè)感應面，所述H端油路腔一端連通所述H端感應膜片的內(nèi)側(cè)面，另一端連通到單晶硅片的另一側(cè)感應面。
2.根據(jù)權利要求1所述的單晶硅高過載差壓傳感器，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)構成，所述第二分基體外側(cè)面安裝有所述L端感應膜片，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端感應膜片；所述第二分基體外側(cè)面與所述L端感應膜片之間具有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有L端橫向流道；所述第一分基體與所述H端感應膜片之間具有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端第三間隙構成所述H端油路腔。
3.根據(jù)權利要求2所述的單晶硅高過載差壓傳感器，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)權利要求1所述的單晶硅高過載差壓傳感器，其特征在于:所述L端感應膜片、H端感應膜片和中心膜片均為圓形膜片。
5.根據(jù)權利要求2所述的單晶硅高過載差壓傳感器，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端感應膜片、所述H端感應膜片和所述中心膜片彼此焊接。
6.根據(jù)權利要求5所述的單晶硅高過載差壓傳感器，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】本實用新型公開了一種單晶硅高過載差壓傳感器，包括基體、設于基體外部的L端感應膜片和H端感應膜片以及設于基體內(nèi)部的單晶硅片和超過額定壓力會變形的中心膜片；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端油路腔之間通過所述中心膜片進行分割，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端感應膜片的內(nèi)側(cè)面，另一端連通到單晶硅片的一側(cè)感應面，所述H端油路腔一端連通所述H端感應膜片的內(nèi)側(cè)面，另一端連通到單晶硅片的另一側(cè)感應面。本實用新型具有傳送穩(wěn)定、響應迅速、單端高過載保護的優(yōu)點。
【IPC分類】G01L13-00
【公開號】CN204479229
【申請?zhí)枴緾N201520121968
【發(fā)明人】黃龍圣, 陳文弦, 桂永波, 冷飛國
【申請人】上海立格儀表有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月2日