專利名稱:多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及測量技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種制造智能壓力變送器用的多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器。
智能壓力變送器具有很高的測量精度,這種高精度是通過用靜壓,溫度對壓力示值的影響來修正差壓的誤差得到的,這種復(fù)合傳感器除能對差壓進(jìn)行測量外,同時還具備對靜壓,溫度進(jìn)行測量的功能。目前所使用的復(fù)合壓力傳感器主要有圓杯單島和多邊形單島三杯結(jié)構(gòu),其中圓杯單島結(jié)構(gòu)的復(fù)合壓力傳感器雖然具有一定的靈敏度和過載特性,并能減少非線誤差,但是它的靜壓測量輸出無法得到大幅度的提高,而且這種杯結(jié)構(gòu)是依靠機(jī)械加工方法得到的,具有加工復(fù)雜,合格率低的缺點(diǎn),另外一種多邊形單島三杯復(fù)合壓力傳感器是根椐絕壓元件對靜壓進(jìn)行測量的,由于組成惠斯登電橋電橋的電阻是沿杯邊布置的,所以各應(yīng)力點(diǎn)的測量值變化很大,不能進(jìn)行非線性補(bǔ)償,具有圖形全是多邊形,制造困難,過載特性低的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種靈敏度高,非線性可補(bǔ)償和過載特性優(yōu)良的多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,它包括基體,用于測量差壓的敏感電阻Rg1,Rg2,Rg3,Rg4,用于測量靜壓的敏感電阻Rs1,Rs2Rs3,Rs4,溫度敏感電阻Rt和膜片,其特征是在基體上設(shè)置一個多邊雙島形的凹槽和兩個方形的凹槽,其中用于測量靜壓的敏感電阻Rs3布置在方形凹槽的中線,Rs1布置在在另外方形凹槽的邊緣,用于測量差壓的敏感電阻Rg1,Rg2,Rg3,Rg4布置在多邊雙島形凹槽的凸臺上。
本實(shí)用新型由于采用了雙島三杯結(jié)構(gòu),所以當(dāng)雙面受力時雙島膜片受到的合力為零,當(dāng)單面受力時,壓力全部作用于Rs1和Rs3這兩個絕壓元件上,整個器件具有對差壓和壓力進(jìn)行測量的作用,可以實(shí)現(xiàn)微差壓,高靜壓的精確測量,具有非線性補(bǔ)償好和小電流,高靈敏度的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
圖1是多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是圖2的A--A的剖示圖,圖3是圖1的等效電路圖。
如圖1--3所示,該多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器,包括基體1,用于測量差壓的敏感電阻Rg1,Rg2,Rg3,Rg4,用于測量靜壓的敏感電阻Rs1,Rs2Rs3,Rs4,溫度敏感電阻Rt和膜片2,其中Rs1、Rs2、Rs3和Rs4構(gòu)成測量靜壓的惠斯登電橋;Rg1、Rg2、Rg3和Rg4構(gòu)成測量差壓的惠斯登電橋;Rt布置在平行<110>45度角的方向,在基體1上設(shè)置一個多邊雙島形的凹槽3和兩個力形的凹槽4和5,其中用于測量靜壓的敏感電阻Rs3布置在方形凹槽4的中線,Rs1布置在在另外方形凹槽5的邊緣,用于測量差壓的敏感電阻Rg1,Rg2,Rg3,Rg4布置在多邊雙島形凹槽的凸臺上,雙島的凹槽深度為150--250微米,當(dāng)傳感器雙面受力時,膜片2所受合力為零,通過Rs1,Rs2,Rs3和Rs4構(gòu)成的靜壓惠斯登電橋測出靜壓;當(dāng)單面受力時,壓力全部加在Rs1和Rs3這兩個元件上,通過靜壓惠斯登電橋可以測出單面受力時的靜壓值;還可以通過由Rg1Rg2,Rg3Rg4構(gòu)成的差壓惠斯登電橋測出傳感器單面或雙面受力時的差壓值。
權(quán)利要求1,一種多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器,它包括基體,用于測量差壓的敏感電阻Rg1,Rg2,Rg3,Rg4,用于測量靜壓的敏感電阻Rs1,Rs2Rs3,Rs4,溫度敏感電阻Rt和膜片,其特征是在基體上設(shè)置一個多邊雙島形的凹槽和兩個方形的凹槽,其中用于測量靜壓的敏感電阻Rs3布置在方形凹槽的中線,Rs1布置在在另外方形凹槽的邊緣,用于測量差壓的敏感電阻Rg1,Rg2,Rg3,Rg4布置在多邊雙島形凹槽的凸臺上。
2,根椐權(quán)利要求1所述的多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器,其特征是雙島凹槽的深度為150--250微米。
專利摘要一種多邊形三杯雙島復(fù)合壓力傳感器,它包括基體,用于測量差壓的敏感電阻,用于測量靜壓的敏感電阻,溫度敏感電阻和膜片,在基體上設(shè)置一個多邊雙島形的凹槽和兩個方形的凹槽,用于測量靜壓的敏感電阻布置在方形凹槽的中線和另外一方形凹槽的邊緣,用于測量差壓的敏感電阻布置在多邊雙島形凹槽的凸臺上。它可以實(shí)現(xiàn)微差壓、高靜壓的精確測量,具有非線性補(bǔ)償好和小電流,高靈敏度的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01L1/18GK2240145SQ95232708
公開日1996年11月13日 申請日期1995年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月14日
發(fā)明者龐世信, 唐慧, 徐淑霞, 劉沁, 呂忠剛 申請人:機(jī)械工業(yè)部沈陽儀器儀表工藝研究所