專利名稱：壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及傳感器領(lǐng)域，更具體的說，本實(shí)用新型是關(guān)于壓力檢測的一種壓 力傳感器。
背景技術(shù)：
壓力傳感器用途很廣，在機(jī)械行業(yè)經(jīng)常需精確檢測物體所承載的壓力，如衡器中 測量重量的壓力傳感器?，F(xiàn)有的技術(shù)中主要存在壓力傳感器體積大、成本隨測量精度的提 高而大幅度增加的問題。中國專利局于2009年9月16日公開了一份CN101532889A號文獻(xiàn)，名稱為力傳感 器，該力傳感器包括殼體，壓力敏感元件，力傳遞體；力傳遞體是柔性材料；力傳遞體不 與壓力敏感元件、殼體內(nèi)壁粘結(jié)；壓力敏感元件的電輸入輸出鍵和引線周圍固化有絕緣材 料；力傳遞體與壓力敏感元件之間設(shè)置有薄膜；壓力敏感元件是壓阻式壓力敏感元件或電 容式壓力敏感元件；壓阻式壓力敏感元件是硅壓阻式壓力敏感元件。該力傳感器的缺點(diǎn)是 體積大，測量精度不高，成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的體積大，測量精度不高，成本較高的缺點(diǎn)，提 供了一種測量精度高、低成本的壓力傳感器。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括底座、設(shè)置在 底座上的開口柔性承載體，承載體內(nèi)、開口上方設(shè)有四個應(yīng)變計，四個應(yīng)變計對稱設(shè)置在承 載體內(nèi)的同一水平面上，四個應(yīng)變計連接成橋狀電路。通常壓力傳感器采用一個或兩個應(yīng) 變計檢測所在位置的壓力值，由于檢測過程存在誤差、信號傳送過程存在干擾及溫度漂移 等，要提高測量精度非常困難，隨著精度的提高使生產(chǎn)成本大幅增加；現(xiàn)在采用四個應(yīng)變計 并連接成橋狀電路，四個應(yīng)變計的對稱安裝即測量條件完全相同，對單個應(yīng)變計的測量誤 差可以通過橋狀電路加以修正，從而提高整體測量精度；在信號傳送過程中，由于橋狀電路 具有遏制共模信號的作用，可以有效遏制干擾信號及溫度漂移對測量信號的影響；同時在 柔性承載體設(shè)有開口，柔性承載體將方向向下的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榉较驈闹虚g向四周的剪切力， 而應(yīng)變計對所受的剪切力更敏感，少量增加成本就提高了檢測精度。作為優(yōu)選，承載體為矩形體，開口為腰圓孔，腰圓孔水平貫穿所述承載體。矩形體 具有良好的承載能力，在矩形體中開腰圓孔可以使柔性承載體具有更大的變形能力，即在 相同的壓力下，柔性承載體的變形更大，應(yīng)變計所感受到的剪切力也更大，應(yīng)變計對壓力的 變化更敏感，測量精度更高。作為優(yōu)選，在承載體設(shè)有開口的兩側(cè)、在開口的上方各設(shè)有兩個沉孔，四個應(yīng)變計 分別粘貼在沉孔的內(nèi)端面上。應(yīng)變計粘貼在沉孔的端面上，使應(yīng)變計垂直放置在承載體內(nèi)， 使應(yīng)變計對從中間到四周的剪切力更敏感，從而提高了測量精度。作為優(yōu)選，沉孔的端口設(shè)有圓形封板。將應(yīng)變計粘貼后蓋上封板可以防止應(yīng)變計脫落。作為優(yōu)選，在承載體頂部設(shè)有球形凹槽，在球形凹槽上設(shè)有與球形凹槽吻合的承 壓圈。承載體通過承壓圈與外部授力點(diǎn)接觸，承壓圈將外部向下的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)閺那蛐南蛩?周均勻授力的壓力，使承載體的變形更大，即測量精度提高。作為優(yōu)選，在承載體的側(cè)面設(shè)有防水接頭，四個應(yīng)變計的連接線通過防水接頭與 外部儀表相連。防水接頭可以防止水從連接應(yīng)變計的連接線線壁進(jìn)入沉孔，使傳感器具有 防水性能。作為優(yōu)選，底座與承載體通過緊固件連接。承載體通過底座與其它部件連接，通過 調(diào)整底座與承載體的連接緊固件的松緊將承載體內(nèi)的應(yīng)變計處于最佳狀態(tài)。本實(shí)用新型的有益效果是通過四個應(yīng)變計的設(shè)計，使整體測量精度大為提高，通 過承載體的結(jié)構(gòu)變化，使應(yīng)變計對承載體的壓力變化更敏感，從而進(jìn)一步提高了傳感器測 量精度，總體成本增加不多，增加了產(chǎn)品的性價比。

圖1是本實(shí)用新型壓力傳感器的一種立體示意圖；圖2是本實(shí)用新型壓力傳感器的一種局部剖視圖。圖中1.承載體，2.底座，3.沉孔，4.圓形封板，5.承壓圈，6.防水接頭，7.腰圓 孔，8.球形凹槽。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說 明。實(shí)施例本實(shí)施例的壓力傳感器，參見圖1，包括底座2及與底座2固定連接的柔性承載體 1，在底座2的四角各開有一個安裝孔用于與其它部件連接，柔性承載體1呈矩形，在承載體 1的中間下部開有一貫穿整個承載體1的腰圓孔7，在腰圓孔7的上部、承載體1兩側(cè)各開 有兩個大小相同、位置對稱、與腰圓孔7平行的沉孔3，四個應(yīng)變計分別粘貼在沉孔3的內(nèi)端 面上，在沉孔3的孔端設(shè)有圓形封板4，在承載體1的頂部開有球形凹槽8，在球形凹槽8上 設(shè)有與球形凹槽8吻合的承壓圈5，在承載體1的一側(cè)設(shè)有防水接頭6，四個應(yīng)變計的連接 線通過防水接頭6與外部儀表相連；底座2與承載體1通過緊固件連接。將底座2通過緊固件與其它部件連接，并將承載體1的上表面調(diào)整到與水平面平 行，將外部授力點(diǎn)與承壓圈5接觸，與承載體1的其它地方不能接觸，按橋狀電路連接好四 個應(yīng)變計與檢測儀表的連接線，接通檢測儀表的電源就能精確檢測承載體1所承受的壓力 值。以上的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的最佳方案之一，并非對本實(shí)用新型作任何形式上 的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。
權(quán)利要求一種壓力傳感器，包括底座、設(shè)置在底座上的開口柔性承載體，其特征在于所述承載體內(nèi)、所述開口上方設(shè)有四個應(yīng)變計，所述四個應(yīng)變計對稱設(shè)置在所述承載體內(nèi)的同一水平面上，所述四個應(yīng)變計連接成橋狀電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于所述承載體為矩形體，所述開口為 腰圓孔，所述腰圓孔水平貫穿所述承載體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力傳感器，其特征在于在所述承載體設(shè)有開口的兩 側(cè)、在所述開口的上方各設(shè)有兩個沉孔，所述四個應(yīng)變計分別粘貼在所述沉孔的內(nèi)端面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓力傳感器，其特征在于所述沉孔的端口設(shè)有圓形封板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力傳感器，其特征在于在所述承載體頂部設(shè)有球形 凹槽，在所述球形凹槽上設(shè)有與所述球形凹槽吻合的承壓圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力傳感器，其特征在于在所述承載體的側(cè)面設(shè)有防 水接頭，所述四個應(yīng)變計的連接線通過所述防水接頭與外部儀表相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力傳感器，其特征在于所述底座與所述承載體通過 緊固件連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種壓力傳感器，目的是提供一種測量精度高、低成本的壓力傳感器。包括底座、設(shè)置在底座上的開口柔性承載體，承載體內(nèi)、開口上方設(shè)有四個應(yīng)變計，四個應(yīng)變計對稱設(shè)置在承載體內(nèi)的同一水平面上，四個應(yīng)變計連接成橋狀電路。通過四個應(yīng)變計的設(shè)計，使整體測量精度大為提高，通過承載體的結(jié)構(gòu)變化，使應(yīng)變計對承載體的壓力變化更敏感，從而進(jìn)一步提高了傳感器測量精度，總體成本增加不多，增加了產(chǎn)品的性價比。
文檔編號G01L1/22GK201757688SQ201020270460
公開日2011年3月9日 申請日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者劉濤, 張文柳, 王凱, 王輝, 鄒錄琦 申請人:寧波博達(dá)電氣有限公司