一种压力传感器结构论文和设计

全文摘要

本实用新型公开一种压力传感器结构,包括外壳体和导线,所述外壳体的一侧设有腔体,所述腔体相通有贯穿外壳体另一侧的压力检测通道,所述腔体内设有限位槽,所述腔体内还设有油封帽,所述油封帽的开口处设有电路基板,所述电路基板使油封帽内部形成密封空腔,所述密封空腔内充满有压力传导液体,所述电路基板上设有阻式敏感压力芯片,所述阻式敏感压力芯片浸没在压力传导液体中。本实用新型能通过压力传导液体将外部压力通过压力检测通道相通给油封帽,油封帽变形使得内部的压力传导液体将压力传导给阻式敏感压力芯片,并由阻式敏感压力芯片将压力信号转换为电压信号输出,压力感受不受环境和压力介质的影响,降低产品成本。

主设计要求

1.一种压力传感器结构,包括外壳体(1)和导线,其特征在于:所述外壳体(1)的一侧设有腔体(11),所述腔体(11)相通有贯穿外壳体(1)另一侧的压力检测通道(12),所述腔体(11)内设有限位槽(13),所述腔体(11)内还设有油封帽(2),所述油封帽(2)的开口处设有电路基板(3),所述电路基板(3)使油封帽(2)内部形成密封空腔(21),所述密封空腔(21)内充满有压力传导液体,所述电路基板(3)上设有阻式敏感压力芯片(31),所述阻式敏感压力芯片(31)浸没在压力传导液体中,所述导线从电路基板(3)上引出,并与阻式敏感压力芯片(31)相互连接,所述限位槽(13)的内部设有用于压紧电路基板(3)和油封帽(2)的环形压紧件。

设计方案

1.一种压力传感器结构,包括外壳体(1)和导线,其特征在于:所述外壳体(1)的一侧设有腔体(11),所述腔体(11)相通有贯穿外壳体(1)另一侧的压力检测通道(12),所述腔体(11)内设有限位槽(13),所述腔体(11)内还设有油封帽(2),所述油封帽(2)的开口处设有电路基板(3),所述电路基板(3)使油封帽(2)内部形成密封空腔(21),所述密封空腔(21)内充满有压力传导液体,所述电路基板(3)上设有阻式敏感压力芯片(31),所述阻式敏感压力芯片(31)浸没在压力传导液体中,所述导线从电路基板(3)上引出,并与阻式敏感压力芯片(31)相互连接,所述限位槽(13)的内部设有用于压紧电路基板(3)和油封帽(2)的环形压紧件。

2.根据权利要求1所述的一种压力传感器结构,其特征在于:所述油封帽(2)靠近环形压紧件的一侧边缘设有向四周延伸的边沿(22)。

3.根据权利要求2所述的一种压力传感器结构,其特征在于:所述环形压紧件为卡簧(4),所述限位槽(13)的内侧壁上开设有卡槽(5),所述卡簧(4)卡入卡槽(5)内用以将电路基板(3)和边沿(22)固定在限位槽(13)处。

4.根据权利要求2所述的一种压力传感器结构,其特征在于:所述环形压紧件为锁紧环(6),所述限位槽(13)的内侧壁上设有内螺纹(7),所述锁紧环(6)上设有与内螺纹(7)配合的外螺纹一(61),所述外螺纹一(61)与内螺纹(7)螺纹连接使得锁紧环(6)将电路基板(3)和边沿(22)固定在限位槽(13)处。

5.根据权利要求2所述的一种压力传感器结构,其特征在于:所述边沿(22)靠近环形压紧件的一侧边缘设有定位圈(23),所述电路基板(3)位于定位圈(23)内,所述油封帽(2)、边沿(22)和定位圈(23)为一体成型结构。

6.根据权利要求1所述的一种压力传感器结构,其特征在于:所述外壳体(1)的外表面靠近压力检测通道(12)一侧设置有用于与工件连接的外螺纹二(14)。

7.根据权利要求6所述的一种压力传感器结构,其特征在于:所述外螺纹二(14)靠近限位槽(13)的一侧设有橡胶密封圈(8),所述橡胶密封圈(8)套设在外壳体(1)的外表面。

8.根据权利要求1所述的一种压力传感器结构,其特征在于:所述外壳体(1)远离限位槽(13)的端面边缘设有向外侧倾斜的导向面(9)。

9.根据权利要求1所述的一种压力传感器结构,其特征在于:所述压力传导液体为硅油。

10.根据权利要求1所述的一种压力传感器结构,其特征在于:所述外壳体(1)由金属材质或工程塑料制成。

设计说明书

技术领域

本实用新型公开一种压力传感器结构,属于压力传感器技术领域。

背景技术

半导体硅材料的压阻效应被人们发现后,利用当代集成电路工艺,人们制造出了压阻式压力敏感元件,如阻式敏感压力芯片,实现了压力和电压信号的转换,但是由于测量介质的多样性,这种只适于不导电、无腐蚀介质应用的元件,对其它介质应用显得无能为力。目前市场上有的压力充油芯体一般都是利用超薄的不锈钢膜片来密封油腔,同时对内部油腔的要求比较高,需要高温注油,以排除腔体内的气体,同时需要激光焊接不锈钢膜片,这样才能保证芯体测量性能优异,但是相对来说,产品的工艺要求也比较高,成本也很高,而采用简单容器和电路基板的配合来密封油腔,则容易造成密封效果不好的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的就在为了解决上述的问题而提供一种压力传感器结构。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的,一种压力传感器结构,包括外壳体和导线,所述外壳体的一侧设有腔体,所述腔体相通有贯穿外壳体另一侧的压力检测通道,所述腔体内设有限位槽,所述腔体内还设有油封帽,所述油封帽的开口处设有电路基板,所述电路基板使油封帽内部形成密封空腔,所述密封空腔内充满有压力传导液体,所述电路基板上设有阻式敏感压力芯片,所述阻式敏感压力芯片浸没在压力传导液体中,所述导线从电路基板上引出,并与阻式敏感压力芯片相互连接,所述限位槽的内部设有用于压紧电路基板和油封帽的环形压紧件。

优选的,所述油封帽靠近环形压紧件的一侧边缘设有向四周延伸的边沿。

优选的,所述环形压紧件为卡簧,所述限位槽的内侧壁上开设有卡槽,所述卡簧卡入卡槽内用以将电路基板和边沿固定在限位槽处。

优选的,所述环形压紧件为锁紧环,所述限位槽的内侧壁上设有内螺纹,所述锁紧环上设有与内螺纹配合的外螺纹一,所述外螺纹一与内螺纹螺纹连接使得锁紧环将电路基板和边沿固定在限位槽处。

优选的,所述边沿靠近环形压紧件的一侧边缘设有定位圈,所述电路基板位于定位圈内,所述油封帽、边沿和定位圈为一体成型结构。

优选的,所述外壳体的外表面靠近压力检测通道一侧设置有用于与工件连接的外螺纹二。

优选的,所述外螺纹二靠近限位槽的一侧设有橡胶密封圈,所述橡胶密封圈套设在外壳体的外表面。

优选的,所述外壳体远离限位槽的端面边缘设有向外侧倾斜的导向面。

优选的,所述压力传导液体为硅油。

优选的,所述外壳体由金属材质或工程塑料制成。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

本实用新型能通过压力传导液体将外部压力通过压力检测通道相通给油封帽,油封帽变形使得内部的压力传导液体将压力传导给阻式敏感压力芯片,并由阻式敏感压力芯片将压力信号转换为电压信号输出,压力感受不受环境和压力介质的影响,极大地降低整体产品成本。

附图说明

图1为本实用新型一种压力传感器结构中实施例一的结构示意图;

图2为本实用新型一种压力传感器结构中实施例一的结构分离图;

图3为本实用新型一种压力传感器结构中实施例二的结构示意图;

图4为本实用新型一种压力传感器结构中实施例二的结构分离图;

图5为本实用新型一种压力传感器结构中卡簧的结构示意图。

附图标记:1、外壳体;11、腔体;12、压力检测通道;13、限位槽;14、外螺纹二;2、油封帽;21、密封空腔;22、边沿;23、定位圈;3、电路基板;31、阻式敏感压力芯片;4、卡簧;41、操作孔;5、卡槽;6、锁紧环;61、外螺纹一;7、内螺纹;8、橡胶密封圈;9、导向面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图5所示,一种压力传感器结构,包括外壳体1和导线,外壳体1的一侧设有腔体11,腔体11相通有贯穿外壳体1另一侧的压力检测通道12,腔体11内设有限位槽13,腔体11内还设有油封帽2,油封帽2的开口处设有电路基板3,电路基板3使油封帽2内部形成密封空腔21,密封空腔21内充满有压力传导液体,电路基板3上设有阻式敏感压力芯片31,阻式敏感压力芯片31浸没在压力传导液体中,导线从电路基板3上引出,并与阻式敏感压力芯片31相互连接,限位槽13的内部设有用于压紧电路基板3和油封帽2的环形压紧件。

根据上述技术方案:设计合适安装的外壳体1,螺纹选择与成品要求一致的标准或者内部安装方便的尺寸,通过锻造、数控车床、注塑等方法制出成型产品,将油封帽2放进腔体11内配合的限位槽13里,在密封空腔21内倒上足够多对压力芯片不产生腐蚀的压力传导液体,将事先已经连接好的阻式敏感压力芯片31和电路基板3盖在油封帽2上,阻式敏感压力芯片31充分接触压力传导液体,导线在电路基板3上事先引出,用环形压紧件压住电路基板3和油封帽2,并使油封帽2轻度变形,产生密封效果,最后通过引出的导线和外部电路连接,完成装配,能通过压力传导液体将外部压力通过压力检测通道12相通给油封帽2,油封帽2变形使得内部的压力传导液体将压力传导给阻式敏感压力芯片31,并由阻式敏感压力芯片31将压力信号转换为电压信号输出,压力感受不受环境和压力介质的影响,极大地降低整体产品成本。

油封帽2靠近环形压紧件的一侧边缘设有向四周延伸的边沿22。

根据上述技术方案:通过设置边沿22,增加电路基板3与油封帽2之间的接触面积,便于环形压紧件对电路基板3与油封帽2进行压紧,实现电路基板3与油封帽2之间的密封效果。

实施例一:环形压紧件为卡簧4,限位槽13的内侧壁上开设有卡槽5,卡簧4卡入卡槽5内用以将电路基板3和边沿22固定在限位槽13处,卡簧4为圆弧形结构,卡簧4上开设有两个拆装时便于卡簧4钳伸入的操作孔41。

根据上述技术方案:将环形压紧件选择为卡簧4,只需要将卡簧4卡入卡槽5即可实现对电路基板3与油封帽2的固定,拆装简单方便,而且相比于其它固定方式,如螺纹固定等,卡簧4厚度较薄,在一定程度上能减少外壳体1的整体长度,节省材料,减少成本。

实施例二:环形压紧件为锁紧环6,限位槽13的内侧壁上设有内螺纹7,锁紧环6上设有与内螺纹7配合的外螺纹一61,外螺纹一61与内螺纹7螺纹连接使得锁紧环6将电路基板3和边沿22固定在限位槽13处。

根据上述技术方案:通过设置锁紧环6,锁紧环6与外壳体1螺纹连接用来对电路基板3与油封帽2进行固定,紧固效果更好,提高密封性能。

边沿22靠近环形压紧件的一侧边缘设有定位圈23,电路基板3位于定位圈23内,油封帽2、边沿22和定位圈23为一体成型结构。

根据上述技术方案:通过设置定位圈23,能电路基板3进行定位,具有结构简单且定位效果较好的优点,而且油封帽2、边沿22和定位圈23三者为一体成型结构,制作和安装方便。

外壳体1的外表面靠近压力检测通道12一侧设置有用于与工件连接的外螺纹二14。

根据上述技术方案:通过设置外螺纹二14,方便与工件进行连接,且连接效果更好,装配较为方便。

外螺纹二14靠近限位槽13的一侧设有橡胶密封圈8,橡胶密封圈8套设在外壳体1的外表面。

根据上述技术方案:通过设置橡胶密封圈8,由于橡胶密封圈8套设在外壳体1上并可以与工件的安装孔内壁之间形成径向密封,具有密封效果较好且制造较为方便的优点,且能增强压力的感应准确性。

外壳体1远离限位槽13的端面边缘设有向外侧倾斜的导向面9。

根据上述技术方案:通过设置导向面9,便于工件套在外壳体1上并且方便工件与外壳体1的外螺纹二14进行螺纹连接,也便于将橡胶密封圈8套入到外壳体1上,具有装配方便的优点。

压力传导液体为硅油。

根据上述技术方案:通过采用硅油,硅油具有卓越的耐热性、电绝缘性和较小的表面张力,适合压力的传导。

外壳体1由金属材质或工程塑料制成,成本较低,油封帽2可采用丁腈或其它橡胶材质,以达到防腐蚀效果,增加产品的稳定性和使用寿命。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

设计图

一种压力传感器结构论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920351364.2

申请日:2019-03-11

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:33(浙江)

授权编号:CN209559390U

授权时间:20191029

主分类号:G01L 9/06

专利分类号:G01L9/06;G01L19/00

范畴分类:31J;

申请人:嵊州市铭动电子科技有限公司

第一申请人:嵊州市铭动电子科技有限公司

申请人地址:312400 浙江省绍兴市嵊州市三江街道忠铨村458号

发明人:任良元

第一发明人:任良元

当前权利人:嵊州市铭动电子科技有限公司

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

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