CN204286670U - 一种耐高温小型化压力传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于高温环境下狭小空间压力测量的耐高温小型化压力传感器，具有一个两头开通的壳体，在壳体两端分别连装有接管嘴和带插针的转接端子，在壳体内设有一个杯形感压膜片，感压膜片与接管嘴刚性连接构成封闭的测压腔，在感压膜片杯底表面通过离子束溅射的方式设有压力测量电路，转接端子的插针与感压膜片上压力测量电路的电气接点弹性连接，实现信号的输入和输出。本实用新型由于采用转接端子插针与膜片表面电气接点的弹性连接方式，同时对插针表面进行镀金处理，使得传感器能够长时间适应500℃的高温环境，具有结构建档、耐温高、体积小、重量轻等特点。
Description
技术领域
本实用新型属于电子感测衡器技术领域，涉及一种采用无焊点互联技术的耐高温小型化压力传感器，可用于高温环境下狭小空间的压力测量。
背景技术：
在航天、航空、武器、石油等系统中往往需要进行高温环境下的压力测量。此高温环境不仅指被测介质的温度较高，压力传感器所处的空间环境往往也处于较高的温度水平。为适应此种高温环境，压力传感器的设计需要从感压元件、内部封装等方面综合分析。
现有压力传感器的内部封装主要采用引线焊接连接方式，即通过选用耐高温导线以及提高内部引线焊点的耐温极限来提高产品的耐温极限，这种方式需要配置转接板、引线等零、组件，由此带来的影响是传感器尺寸、重量均明显增大，不能适应高温环境下狭小空间的压力测量需求，且此种方式耐温极限较低(≤300℃)。
实用新型内容
本实用新型的目的克服现有技术存在的不足，提供一种采用无焊点互联技术的耐高温小型化压力传感器，该压力传感器具有耐温高、体积小、重量轻的特点。
为实现上述发明目的而提出的耐高温小型化压力传感器是一种采用无焊点互联技术的压力传感器，它具有一个两头开通的壳体，在壳体两端分别连装有一个接管嘴和一个带插针的转接端子，在壳体内设有一个杯形感压膜片，感压膜片的杯沿端与接管嘴刚性连接构成封闭的测压腔，在感压膜片杯底表面通过离子束溅射的方式设有压力测量电路，转接端子的插针与感压膜片上压力测量电路的电气接点弹性连接，实现信号的输入和输出。
本实用新型的技术解决方案还包括：在感压膜片杯底表面通过离子束溅射的方式制作有一组具有压敏效应的薄膜应变电阻，按照惠斯登全桥电路方式将该组应变电阻组成桥式压力测量电路。
本实用新型的技术解决方案还包括：转接端子由转接端子壳、插针和玻璃体组成，其中转接端子壳连装在壳体的一端，插针的一端位于转接端子壳内并与感压膜片上压力测量电路的电气接点弹性连接，在插针和转接端子壳之间通过玻璃体烧结固定。
本实用新型的技术解决方案还包括：插针为表面经过镀金处理的弹性金属材料制件。
该压力传感器用于压力测量时，感压膜片感受被测压力而变形，膜片表面的应变电阻随之发生改变，通过惠斯登全桥电路实现被测压力与输出电信号的转换，通过转接端子插针与膜片表面电气接点的弹性连接代替原有的引线焊接连接方式，提高了传感器的耐高温性能。
与现有技术相比，本实用新型由于采用转接端子插针与膜片表面电气接点的弹性连接方式代替原有的引线焊接连接方式，同时对插针表面进行镀金处理，使得传感器的转接结构能够长时间适应500℃的高温环境，兼之因此种连接方式取消了转接板、引线等多余零、组件，使得传感器尺寸减小、重量减轻，结构得以简化。
附图说明
图1为实用新型一个具体实施例结构的剖面示意图。
图2为转接端子结构的剖面示意图。
附图中的各数字标记的名称分别是：1－接管嘴，2－感压膜片，3－壳体，4－转接端子，5－转接端子壳，6－插针，7－玻璃体。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型内容做进一步说明，但本实用新型的实际制作结构并不仅限于下述的实施例。
参见图1，本实用新型所述的耐高温小型化压力传感器由接管嘴1、感压膜片2、壳体3和转接端子4组成。接管嘴1与感压膜片2之间、接管嘴1与壳体3之间以及转接端子4与壳体3之间均采用焊接方式刚性连接。接管嘴1与感压膜片2构成封闭的测压腔，感压膜片2采用杯型结构，通过离子束溅射的方式在膜片表面制作有一组具有压敏效应的薄膜应变电阻，并按照惠斯登全桥电路方式将该组应变电阻组成桥式压力测量电路。转接端子4的插针采用高弹性金属材料，使插针在轴向存在一定的弹性变形区间，同时对插针表面进行镀金处理。转接端子4与壳体3连接时通过施加一定的预紧力保证插针与膜片上电气接点的可靠连接，利用插针本身的弹性变形，实现信号的输入和输出。电气接点设置于膜片的非应变区，用以消除预紧力对膜片应变区的影响。
该压力传感器中转接端子的基本结构如图2所示，它由转接端子壳5、插针6和玻璃体7组成。插针6采用弹性金属材料压制，转接端子壳5与插针6之间通过玻璃体7烧结固定，烧结时通过定位工装保证插针的4个触点位于同一平面，可保证装配完成后插针的预紧力保持一致。壳体3与接管嘴1焊接完成后，在壳体3外表面进行定位标记，焊接转接端子4时将其定位标记与壳体的定位标记重合，保证插针6与膜片电气接点的可靠连接。
Claims (4)
1.一种耐高温小型化压力传感器，其特征在于：具有一个两头开通的壳体(3)，在壳体(3)两端分别连装有一个接管嘴(1)和一个带插针的转接端子(4)，在壳体(3)内设有一个杯形感压膜片(2)，感压膜片(2)的杯沿端与接管嘴(1)刚性连接构成封闭的测压腔，在感压膜片(2)杯底表面通过离子束溅射的方式设有压力测量电路，转接端子(4)的插针与感压膜片(2)上压力测量电路的电气接点弹性连接，实现信号的输入和输出。
2.根据权利要求1所述的耐高温小型化压力传感器，其特征在于：在感压膜片(2)杯底表面通过离子束溅射的方式制作有一组具有压敏效应的薄膜应变电阻，按照惠斯登全桥电路方式将该组应变电阻组成桥式压力测量电路。
3.根据权利要求1所述的耐高温小型化压力传感器，其特征在于：转接端子(4)由转接端子壳(5)、插针(6)和玻璃体(7)组成，其中转接端子壳(5)连装在壳体(3)的一端，插针(6)的一端位于转接端子壳(5)内并与感压膜片(2)上压力测量电路的电气接点弹性连接，在插针(6)和转接端子壳(5)之间通过玻璃体(7)烧结固定。
4.根据权利要求1或3所述的耐高温小型化压力传感器，其特征在于：插针(6)为表面经过镀金处理的弹性金属材料制件。
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2014
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