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压力传感器
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摘要
申请专利号:

CN201510545928.2

申请日:

2015.08.31

公开号:

CN106482889A

公开日:

2017.03.08

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法?#19978;?#24773;: 发明专利申请公布后的视为撤回 IPC(主分类):G01L 9/04申请公布日:20170308|||公开
IPC分类号: G01L9/04 主分类号: G01L9/04
申请人: 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司; 鸿海精密工业股份有限公司
发明人: 张?#36755;?
地址: 518109 广东省深圳市宝安区龙华镇油松第十工业区东环二路2号
优?#28909;ǎ?/td> 2015.08.28 US 14/838746
专利代理机构: 深圳市赛恩倍吉知识产权代理有限公司 44334 代理人: 薛晓伟
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法律状态
申请(专利)号:

CN201510545928.2

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2019.03.15|||2017.03.08

法律状态类型:

发明专利申请公布后的视为撤回|||公开

摘要

本发明涉及一种压力传感器,包括基座、压敏薄膜及弹性盖。所述压敏薄膜设置在所述基座与所述弹性盖之间,且固定在所述基座上。所述弹性盖朝向所述压敏薄膜设置有凸柱。所述凸柱抵压所述压敏薄膜,使所述压敏薄膜的电阻值达到偏置点,以使得当有外界压力作用于弹性盖时,所述压敏薄膜的电阻值对应于所述外界压力呈线性变化。

权利要求书

1.一种压力传感器,包括基座、压敏薄膜及弹性盖,所述压敏薄膜设置在所述基座与所述弹性盖之间,且固定在所述基座上,所述弹性盖朝向所述压敏薄膜设置有凸柱,所述凸柱抵压所述压敏薄膜,使所述压敏薄膜的电阻值达到偏置点,以使得当有外界压力作用于弹性盖时,所述压敏薄膜的电阻值对应于所述外界压力呈线性变化。2.如权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述基座包括有底壁与第一侧壁围成的第一收容空间,所述压敏薄膜位于所述第一收容空间,且所述压敏薄膜的周缘部分固接所述第一侧壁上。3.如权利要求2所述的压力传感器,其特征在于,所述弹性盖包括顶壁、第二侧壁及凸柱,所述第二侧壁与所述顶壁围成第二收容空间,所述凸柱自所述顶壁向所述第二收容空间内凸设,且所述凸柱的高度大于所述第二侧壁的高度。4.如权利要求3所述的压力传感器,其特征在于,所述第二侧壁与所述第一侧壁固接。5.如权利要求4所述的压力传感器,其特征在于,所述第二侧壁与所述第一侧壁通过粘合剂粘接。6.如权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述压敏薄膜的厚度小于1毫米。7.如权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述压敏薄膜包括膜体、应变电阻线及电极对,所述应变电阻线布设在所述膜体上,所述电极对包括第一及第二电极,所述第一及第二电极分别与所述应变电阻线的两端电性连接。8.如权利要求7所述的压力传感器,其特征在于,所述应变电阻线为一条包括多个波形结构且随作用于其上的压力的不同而具有不同电阻值的电阻线。9.如权利要求8所述的压力传感器,其特征在于,所述应变电阻线的电阻值的线性变化范围为106?#32442;?103?#32442;貳?/claim-text>

说明书

压力传感器

技术领域

本发明涉及一种压力传感器。

背景技术

在机械式压力传感器领域,通常将压敏薄膜作为感测外界压力的传感元件。所述压敏薄膜对应外界压力的不同具有不同的电阻值。然而,所述压敏薄膜对应外界压力的电阻值并非线性变化,将影响压力测量的准确性。

发明内容

有鉴于此,有必要提供一种可以使得压敏薄膜对应外界压力的电阻处于线性变化范围的压力传感器。

一种压力传感器,包括基座、压敏薄膜及弹性盖。所述压敏薄膜设置在所述基座与所述弹性盖之间,且固定在所述基座上。所述弹性盖朝向所述压敏薄膜设置有凸柱。所述凸柱抵压所述压敏薄膜,使所述压敏薄膜的电阻值达到偏置点,以使得当有外界压力作用于弹性盖时,所述压敏薄膜的电阻值对应于所述外界压力呈线性变化。

相较于现有技术,本发明提供的压力传感器,由于所述弹性盖朝向所述压敏薄膜设置有凸柱,所述凸柱进一步抵压所述压敏薄膜,使所述压敏薄膜达到受外界压力作用时,其电阻值呈线性变化的偏置点,从而使得当外界施加压力时,所述压敏薄膜受压对应的电阻值呈线性变化,进而提高压力测量的准确性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的压力传感器的分解示意图。

图2是图1所示压力传感器的另一视角的分解示意图。

图3是图1所示的压力传感器的压敏薄膜的仰视示意图。

图4是图1所示的压力传感器的压敏薄膜的剖视示意图。

图5是图1所示的压力传感器的剖面示意图。

图6是图1所示的压力传感器的电阻与外部压力的特性曲线图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明提供的压力传感器进行详细说明。

请参阅图1及图2,本发明提供的压力传感器100包括基座10,压敏薄膜20及弹性盖30。

本实施方式中,所述基座10大致呈圆筒状。所述基座10包括一个底壁11及一个第一侧壁12。所述第一侧壁12与所述底壁11垂直连接,并围成第一收容空间111。

请一并参阅图3及图4,所述压敏薄膜20设置在所述基座10与所述弹性盖30之间。具体地,所述压敏薄膜20设置在所述第一收容空间111内。所述压敏薄膜20的周缘部分固接在所述第一侧壁12顶部。本实施方式中,所述压敏薄膜20的厚度小于1毫米。所述压敏薄膜20可为不锈?#21046;⒒费?#37329;属合金片、掺银?#36153;?#26641;脂片、硅胶片、石墨膜片、碳纳米管薄膜或?#36153;?#26641;脂薄膜等。所述压敏薄膜20包括膜体21、应变电阻线22及电极对23。本实施方式中,所述应变电阻线22为一条包括多个波形结构且随作用于其上的压力的不同而具有不同电阻值的电阻线。所述应变电阻线22可由纳米银材料、导电聚合物材料、碳纳米管材料或石墨烯材料等制成。所述电极对23包括一个第一电极231及一个第二电极232。所述电极对23可由导电金属或导电薄膜制成。所述第一电极231及第二电极232分别与所述应变电阻线22的首尾两端电性连接,以测量所述压敏薄膜20因受到外界压力时的所述应变电阻线22的电阻值。

所述弹性盖30盖设在所述基座10上。

本实施方式中,所述弹性盖30大致呈圆筒状。所述弹性盖30包括一个顶壁31及一个第二侧壁32。所述第二侧壁32与所述顶壁31垂直连接,并围成一个第二收容空间311。所述第二空间311与所述第一空间111相对。所述弹性盖30朝向所述压敏薄膜20设置有一个凸柱33。所述凸柱33自所述顶壁31向所述第二空间311内沿所述弹性盖30轴向突伸形成。本实施方式中,所述凸柱33位于所述弹性盖30的中轴上。所述凸柱33为截顶圆锥状。所述凸柱33的轴向长度h1大于所述第二侧壁32的轴向长度h2。

请一并参阅图5,所述第二侧壁32固接在所述第一侧壁12上。本实施方式中,所述第二侧壁32与所述第一侧壁12之间的固接可采用粘合剂40粘接。所述粘合剂40可由?#36153;?#26641;脂、混合型树脂、胶水中的一种或几种组成。所述弹性盖30与所述基座10共轴设置。所述凸柱33与所述压敏薄膜20抵接,以将作用在所述弹性盖30上的外界压力传递给所述压敏薄膜20。

可以理解的是,其他实施方式中,所述第二侧壁32与所述第一侧壁12之间的固接也可通过分别在所述第二侧壁32及第二侧壁12上设置相互配合卡扣结构?#35789;?#29616;。

请参阅图6,所述压敏薄膜20的抗外压特性为:当外界所施加的压力趋于0时,所述压敏薄膜20的电阻值趋于无穷大,如图5中A点对应特性曲线位置;当外界施加的压力在B点到C点对应区间变化时,所述压敏薄膜20的电阻值大致呈线性变化,在此区间内,当作用于所述压敏薄膜20的外界压力增大时,在所述电极对23检测到的所述压敏薄膜20的电阻值减小。本实施方式中,所述B点对应的电阻值为1兆欧,所述C点对应的电阻值为1千欧。为使得所述压敏薄膜20在受到外界压力时,其电阻值的变化呈线性变化,可通过预设偏置电压或预设外部压力使所述压敏薄膜20达到受外力作用时电阻值呈线性变化的偏置点。本实施方式中,所述B点为所述压敏薄膜20受到外界压力时其电阻值呈线性变化的偏置点。当外界压力在B点至C点对应范围变化时,所述压敏薄膜20的电阻值呈线性变化。

工作时,初始状态下,所述凸柱33抵压所述压敏薄膜20,使其达到受外界压力作用时,电阻值呈线性变化的偏置点B。当外界压力作用于所述顶壁31,所述凸柱33进一步抵压所述压敏薄膜20并将外界压力传递给所述压敏薄膜20。所述压敏薄膜20受到外界压力致使其电阻值发生变化。通过测量所述压敏薄膜20的电阻变化,即可检测外界压力的大小。

相较于现有技术,本发明提供的压力传感器,由于所述弹性盖朝向所述压敏薄膜设置有凸柱,所述凸柱抵压所述压敏薄膜,使所述压敏薄膜达到受外界压力作用时,其电阻值呈线性变化的偏置点,从而使得当外界施加压力时,所述压敏薄膜受压对应的电阻值呈线性变化,进而提高压力测量的准确性。

可以理解的是,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

关于本文
本文标题:压力传感器.pdf
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