专利名称：基于微熔技术压力传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属电子测控仪表制造技术领域，具体涉及一种基于微熔技术压力传感器。
背景技术：
传感器技术是现代科技的前沿技术，是现代信息技术的三大支柱之一。现代社会随着人们对自动化与智能化控制要求的不断提高，传感器作为自动化、智能化技术前提的需求也在逐步快速提高。该技术领域的技术创新、产业化发展、产品技术应用推广，越来越被各国与行业重视与积极发展。随着半导体压阻效应的发现，半导体力敏器件得到了迅速的发展。压力传感器制造技术也出现多样化，分别有压阻硅芯片式、压电薄膜式、陶瓷式、电磁式和微熔技术等。普通压阻硅芯片式精度与灵敏度性能优良，但其温度性能弱且高量程产品少；压电式传感器的防潮性能差，输出电流响应差需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服此缺陷；陶瓷式传感器制造成本太高；电磁式传感器虽然售价低但其精度低且抗干扰性能差，并且其普遍存在压力传感器装配应力影响、密封失效泄漏、环境温湿度与介质腐蚀性影响、测试灵敏度与稳定性低、以及抗冲击爆破压力能力差等技术缺陷，因此有必要改进。

实用新型内容本实用新型解决的技术问题提供一种基于微熔技术压力传感器，通过感知流体介质压力信号并转换为电信号输出，实现对流体介质压力参数的测试，通过高温微熔玻璃烧结粘合、金属焊接组合而成压力传感器密封腔体结构，克服和避免了现有压力传感器装配应力影响、密封失效泄漏、环境温湿度与介质腐蚀性影响、测试灵敏度与稳定性低、以及抗冲击爆破压力能力差等缺陷，提高了压力传感器的测试精度、灵敏度、稳定性、抗过载、密封性等技术性能。本实用新型采用的技术方案基于微熔技术压力传感器，包括压力头，所述压力头后端与弹性膜片腔体前端固定连接后组成密封腔体，所述压力头前端制有导入与感知流体压力的螺孔且螺孔与密封腔体连通，弹性膜片腔体外圆制有外螺纹，所述弹性膜片腔体后端面通过高温微熔玻璃与将感知压力转换为电信号的硅应变片前端烧结粘合为一体，所述硅应变片后端固定有输出电信号的导线。其中，所述压力头后端与弹性膜片腔体前端通过金属焊接后组成密封腔体。其中，所述硅应变片后端镑锭有输出电信号的导线。进一步地，所述导线还是传感器激励电源线。本实用新型与现有技术相比的优点1、测试介质压力通过专用钢材制作的传感器刚性膜片传导至硅芯片，使压力传感器具有很强的抗爆破冲击力(5倍满量程)、以及很高抗过载能力0倍满量程)。2、由于硅芯片与传感器刚性基体通过特殊玻璃微粉烧结热熔成为一体，减少了传感器的迟滞、濡变影响，使得压力传感器具有很高的线性精度、测试灵敏度、响应频率、长期工作稳定性、测量控制可靠性等特性，以及较低的迟滞与重复性测量、零位漂移误差，可以适应频繁往复的检测控制应用。3、硅芯片与传感器刚性基体烧结热熔成体结构，既可实现对腐蚀性介质压力的测控，又可消除普通充油类压力传感器因装配应力、环境温湿度变化致使硅油涨缩、以及密封失效泄漏等因素引起的传感器零位温度漂移，因此，基于热熔技术使压力传感器的零位温度漂移误差很小。

图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图1描述本实用新型的一种实施例。基于微熔技术压力传感器，属于一种电子测量仪表，包括压力头1，压力头1后端与弹性膜片腔体2前端通过金属焊接后后组成密封腔体7，压力头1前端制有导入与感知流体压力的螺孔6且螺孔6与密封腔体7连通，弹性膜片腔体2外圆制有外螺纹8，弹性膜片腔体2后端面通过高温微熔玻璃3与将感知压力转换为电信号的硅应变片4前端烧结粘合为一体，硅应变片4后端镑锭有输出电信号的导线5，导线5同时是传感器激励电源线，实现流体压力测试，该组导线5作为传感器激励电源线与电信号输出用途。制备工艺通过以下步骤实现1、零件加工制造选用适合的单晶硅、高温微熔玻璃3、金属分别加工制作硅应变片4、压力头1、弹性膜片腔体2等零件，使用高纯金丝制作传感器导线5 ；2、焊接使用金属激光焊接或离子焊接工艺，将压力头1与弹性膜片腔体2焊接组合成为密封腔体7，并将其作为弹性膜片腔体2的后端面研磨抛光。3、高温微熔玻璃烧结粘合采用高温微熔玻璃3将硅应变片4烧结粘合于弹性膜片腔体2已经研磨抛光的后端面上。4、压接导线将一组金丝导线5采用镑锭工艺压接于硅应变片4导电端点上。5、检测入库电路调试补偿，试验检测与标定，并打印标识与包装入库。使用方法使用者应用时，按使用说明书要求及相应技术参数标识，用其实现对流体介质压力的测控功能。具体为首先将流体压力传导接头连接于压力传感器前端螺孔6，引入检测压力； 然后制作适用具体测控需求的数据处理电路板，并与传感器金丝导线5对应连接，配置壳体安装于传感器弹性膜片腔体2的外圆外螺纹8上，成为用户所需输出模式与接口的压力传感器、或变送器，再连接二次仪表或微机，完成压力测控。上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围， 故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。
权利要求1.基于微熔技术压力传感器，包括压力头(1)，其特征在于所述压力头(1)后端与弹性膜片腔体( 前端固定连接后组成密封腔体(7)，所述压力头(1)前端制有导入与感知流体压力的螺孔(6)且螺孔(6)与密封腔体(7)连通，弹性膜片腔体( 外圆制有外螺纹 (8)，所述弹性膜片腔体( 后端面通过高温微熔玻璃C3)与将感知压力转换为电信号的硅应变片(4)前端烧结粘合为一体，所述硅应变片(4)后端固定有输出电信号的导线(5)。
2.根据权利要求1所述的基于微熔技术压力传感器，其特征在于所述压力头(1)后端与弹性膜片腔体( 前端通过金属焊接后组成密封腔体(7)。
3.根据权利要求1所述的基于微熔技术压力传感器，其特征在于所述硅应变片(4) 后端镑锭有输出电信号的导线(5)。
4.根据权利要求1、2或3所述的基于微熔技术压力传感器，其特征在于所述导线(5) 同时是传感器激励电源线。
专利摘要提供一种基于微熔技术压力传感器，包括压力头，所述压力头后端与弹性膜片腔体前端固定连接后组成密封腔体，所述压力头前端制有导入与感知流体压力的螺孔且螺孔与密封腔体连通，弹性膜片腔体外圆制有外螺纹，所述弹性膜片腔体后端面通过高温微熔玻璃与将感知压力转换为电信号的硅应变片前端烧结粘合为一体，所述硅应变片后端固定有输出电信号的导线。通过感知流体介质压力信号并转换为电信号输出，实现对流体介质压力参数的测试，克服和避免了现有压力传感器装配应力影响、密封失效泄漏、环境温湿度与介质腐蚀性影响、测试灵敏度与稳定性低、抗冲击爆破压力能力差等缺陷，提高了压力传感器的测试精度、灵敏度、稳定性、抗过载、密封性等性能。
文档编号G01L19/06GK202083516SQ20112019882
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月14日 优先权日2011年6月14日
发明者权文乾, 李文学 申请人:宝鸡市华敏测控仪器仪表有限公司