專利名稱：一種可降低誤差的傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可降低誤差的傳感器。
背景技術(shù)：
氣體壓力測(cè)量在工業(yè)儀表、醫(yī)療器具、氣壓表、高度計(jì)、壓力開(kāi)關(guān)、充氣設(shè)備等許多工業(yè)設(shè)備中應(yīng)用非常廣泛。傳統(tǒng)的氣壓傳感器，例如水銀氣壓表、空盒氣壓表等，其體積大、精度低的缺陷限制了應(yīng)用范圍。隨著微機(jī)電MEMS技術(shù)的發(fā)展，MEMS壓力傳感器的技術(shù)也得到了發(fā)展和顯著提高，傳感器體積越來(lái)越小，測(cè)量精度也得到了很大提高。然而對(duì)于測(cè)量高精度氣壓時(shí)，壓力傳感器自身的機(jī)械遲滯誤差就不能忽視。施加在傳遞壓力的膜片上的壓力從高至低降到壓力值F時(shí)，和壓力從低至高升到壓力值F時(shí)，雖然最終的壓力值相同，但由于機(jī)械的遲滯性，膜片在相同應(yīng)力作用下的彎曲撓度是不同的，即傳感器的膜片載荷的加載線與卸載線不完全重合。對(duì)于壓力傳感器，由于待測(cè)量的壓力微小變化趨勢(shì)是隨機(jī)的，難以確定測(cè)得的電壓信號(hào)是否對(duì)應(yīng)真實(shí)的壓力值，這就造成所測(cè)量的膜片形變對(duì)應(yīng)的壓力與實(shí)際的壓力有偏差，采集到的壓力信號(hào)精度不高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提出一種可降低誤差的測(cè)量壓力的傳感器，其目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷，降低由于機(jī)械遲滯性造成的誤差，提高壓力的測(cè)量精度。本發(fā)明的技術(shù)解決方案:其特征是結(jié)構(gòu)由第一基板、第二基板、第三基板、加熱電阻、通孔、第一基板的膜片、第一基板的空腔、第二基板的膜片、第二基板的空腔組成。本發(fā)明的有益之處在于:相比于已有技術(shù)，本發(fā)明傳感器使用第一基板空腔為可與外界氣體對(duì)流的半封閉結(jié)構(gòu)，通過(guò)加熱電阻對(duì)第一基板的空腔內(nèi)氣體加熱，氣體受熱膨脹產(chǎn)生氣體壓強(qiáng)加壓于第二基板的膜片，使驅(qū)動(dòng)膜片彎曲在遲滯曲線的卸載線上，避免膜片位置的不確定問(wèn)題，提高傳感器的測(cè)量精度；利用通孔的構(gòu)造，不但實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)下第一基板膜片內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)相等的目的，而且微小的通孔既可以連接空腔內(nèi)和外界的氣體，又可以增大氣體對(duì)流阻力，有效控制第二基板的膜片彎曲，使其維持在遲滯曲線的卸載線上；利用加熱電阻控制溫度的方法，調(diào)節(jié)方便、靈活，精度較高；加熱電阻分布在通孔兩端，有利于均勻加熱第一基板及空腔內(nèi)的氣體，避免局部過(guò)熱的問(wèn)題；第二基板空腔設(shè)置為密封的真空腔，可以測(cè)量外部氣體的絕對(duì)壓力，測(cè)量范圍更大，應(yīng)用領(lǐng)域更廣；本發(fā)明的傳感器由3個(gè)基板組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可圓片級(jí)封裝，降低成本。

圖1為傳感器結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2為傳感器第一基板的俯視不意圖。圖中的I是第一基板、2是第二基板、3是第二基板、4是加熱電阻、5是通孔、6是第一基板的膜片、7是第一基板的空腔、8是第二基板的膜片、9是第二基板的空腔。
具體實(shí)施方式
對(duì)照附圖1，傳感器由第一基板1、第二基板2、第三基板3、加熱電阻4、通孔5、第一基板的膜片6、第一基板的空腔7、第二基板的膜片8、第二基板的空腔9組成。其中第一基板I與第二基板2連接，第二基板2與第三基板3連接，第二基板的空腔9位于第二基板2和第三基板3連接處，該空腔為密閉的真空腔；第一基板的空腔7位于第一基板I和第二基板2連接處，通孔5連接第一基板空腔7內(nèi)的氣體與外界氣體。對(duì)照?qǐng)D2，第一基板的膜片6上有加熱電阻4、通孔5，加熱電阻4分置于通孔5兩端，便于均勻加熱第一基板空腔7內(nèi)的氣體。
權(quán)利要求1.一種可降低誤差的傳感器，其特征是結(jié)構(gòu)由第一基板、第二基板、第三基板、加熱電阻、通孔、第一基板的膜片、第一基板的空腔、第二基板的膜片、第二基板的空腔組成。
2.如權(quán)利要求1所述的可降低誤差的傳感器，其特征在于第一基板和第二基板連接，第二基板和第三基板連接。
3.如權(quán)利要求1所述的可降低誤差的傳感器，其特征在于加熱電阻和通孔位于第一基板的膜片上，加熱電阻位于通孔兩端。
4.如權(quán)利要求1所述的可降低誤差的傳感器，其特征在于第一基板與第二基板連接形成第一基板的空腔，該空腔通過(guò)通孔與外界空氣相連。
5.如權(quán)利要求1所述的可降低誤差的傳感器，其特征在于第二基板和第三基板連接形成第二基板的空腔，該空腔為密閉的真空腔。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可降低誤差的傳感器，傳感器結(jié)構(gòu)包括第一基板、第二基板、第三基板、加熱電阻、通孔、第一基板的膜片、第一基板的空腔、第二基板的膜片、第二基板的空腔。該傳感器的優(yōu)點(diǎn)第二基板的膜片可以維持在機(jī)械遲滯曲線的卸載線上，能夠避免膜片位置的不確定性問(wèn)題，遏制機(jī)械遲滯偏移造成的誤差，改善壓力傳感器的測(cè)量精度。
文檔編號(hào)G01L9/00GK202974545SQ201220740900
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者李維平, 劉清惓, 黃標(biāo), 周曉, 佘德群 申請(qǐng)人:南京高華科技有限公司