一種壓力傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種壓力傳感器，傳感器結(jié)構(gòu)包括：第一基板、第二基板、壓敏電阻、壓電執(zhí)行器、通孔、第一基板膜片、第一基板空腔、第二基板膜片、第二基板空腔。該傳感器結(jié)構(gòu)的第一基板的膜片可以維持在機械遲滯曲線的加載線或卸載線上，能夠避免膜片位置的不確定性問題，遏制機械遲滯偏移造成的誤差，改善壓力傳感器的測量精度。
【專利說明】一種壓力傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種壓力傳感器，屬于傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及解決氣體壓力傳感器機械遲滯性誤差問題的一種壓力傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]氣壓測量在工業(yè)儀表、醫(yī)療器具、氣壓表、高度計、壓力開關(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，傳感器體積越來越小，測量精度也得到了很大提高。然而對于測量高精度氣壓時，壓力傳感器自身的機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，和壓力從低至高升到壓力值F時，雖然最終的壓力值相同，但由于機械的遲滯性，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。對于壓力傳感器，由于待測量的壓力微小變化趨勢是隨機的，難以確定測得的電壓信號是否對應(yīng)真實的壓力值，這就造成所測量的膜片形變對應(yīng)的壓力與實際的壓力有偏差，采集到的壓力信號精度不高。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型提出的一種壓力傳感器，其目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷，降低由于機械遲滯性造成的誤差，提高壓力的測量精度。
[0004]本實用新型的技術(shù)解決方案如下:
[0005]一種壓力傳感器，包括第一基板與第二基板，第一基板疊加設(shè)置于第二基板上方，第一基板上方設(shè)置第一基板膜片第二基板上方設(shè)置第二基板膜片，第一基板膜片的兩側(cè)設(shè)置壓敏電阻；所述第二基板膜片與第一基板之間形成第一基板空腔；第二基板膜片上方設(shè)置壓電執(zhí)行器。
[0006]所述第二基板模板上開設(shè)通孔，通孔對稱設(shè)置于壓電執(zhí)行器兩側(cè)。
[0007]所述第二基板模板下方也設(shè)置第二基板空腔，第一基板空腔通過通孔與外界空氣連通。
[0008]本實用新型的有益之處在于:與傳統(tǒng)傳感器相比，本實用新型的傳感器使用壓電執(zhí)行器，在電壓控制下調(diào)控第二基板膜片的彎曲，調(diào)控方便；第一基板空腔、第二基板與通孔的組合為驅(qū)動第一基板膜片彎曲提供了漸變的驅(qū)動力；第一基板的空腔為減小第一基板膜片的遲滯偏移提供了緩沖力，有利于減小第一基板膜片的機械遲滯誤差；通孔連通第一基板空腔內(nèi)氣體與外界的氣體，在穩(wěn)定狀態(tài)時，維持雙邊壓強平衡；壓敏電阻阻值隨第一基板膜片的彎曲而變化，有效傳遞待測壓力的信息；在電壓控制和不平衡氣壓作用下，第一基板膜片發(fā)生微小彎曲，同時第一基板空腔內(nèi)的氣體通過通孔與外界對流，不平衡氣壓逐漸趨于平衡，致使第一基板膜片從不確定位置偏移到遲滯曲線的加載線或卸載線上，避免了膜片位置的不確定問題，也減小了機械遲滯誤差，提高傳感器的測量精度?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1 ;第一基板、2 ;第二基板、3 ;壓敏電阻、4 ;第一基板膜片；5 ;第一基板空腔、6 ;壓電執(zhí)行器、7 ;第二基板膜片、8 ;通孔、9 ;第二基板空腔。
【具體實施方式】
[0011]對照附圖1，壓力傳感器包括第一基板1、第二基板2、壓敏電阻3、第一基板膜片4、第一基板空腔5、壓電執(zhí)行器6、第二基板膜片7、通孔8、第二基板空腔9。其中第一基板和第二基板連接，形成第一基板空腔；壓敏電阻制備在第一基板的膜片上；壓電執(zhí)行器制備在第二基板膜片上，位于第一基板的空腔內(nèi)；通孔在第二基板膜片上，位于壓電執(zhí)行器的兩偵U，連通第一基板空腔與第二基板空腔的外界氣體。
[0012]所述的第一基板膜片，其傳遞待測氣體壓力信息。
[0013]所述的壓敏電阻，其隨第一膜片的彎曲而電阻值發(fā)生變化，將待測壓力信息轉(zhuǎn)換為壓敏電阻值。
[0014]所述的壓電執(zhí)行器和通孔，壓電執(zhí)行器和通孔在第一基板的膜片上，壓電執(zhí)行器驅(qū)動第二基板膜片彎曲；第一基板的空腔通過第二基板膜片上的通孔與外界連通。
[0015]與傳統(tǒng)傳感器相比，本實用新型的傳感器使用壓電執(zhí)行器，在電壓控制下調(diào)控第二基板膜片的彎曲，調(diào)控方便；第一基板空腔、第二基板與通孔的組合為驅(qū)動第一基板膜片彎曲提供了漸變的驅(qū)動力；第一基板的空腔為減小第一基板膜片的遲滯偏移提供了緩沖力，有利于減小第一基板膜片的機械遲滯誤差；通孔連通第一基板空腔內(nèi)氣體與外界的氣體，在穩(wěn)定狀態(tài)時，維持雙邊壓強平衡；壓敏電阻阻值隨第一基板膜片的彎曲而變化，有效傳遞待測壓力的信息；在電壓控制和不平衡氣壓作用下，第一基板膜片發(fā)生微小彎曲，同時第一基板空腔內(nèi)的氣體通過通孔與外界對流，不平衡氣壓逐漸趨于平衡，致使第一基板膜片從不確定位置偏移到遲滯曲線的加載線或卸載線上，避免了膜片位置的不確定問題，也減小了機械遲滯誤差，提高傳感器的測量精度。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力傳感器，其特征在于:包括第一基板與第二基板，第一基板疊加設(shè)置于第二基板上方，第一基板上方設(shè)置第一基板膜片第二基板上方設(shè)置第二基板膜片，第一基板膜片的兩側(cè)設(shè)置壓敏電阻；所述第二基板膜片與第一基板之間形成第一基板空腔；第二基板膜片上方設(shè)置壓電執(zhí)行器。
2.如權(quán)利要求1所述壓力傳感器，其特征在于:所述第二基板模板上開設(shè)通孔，通孔對稱設(shè)置于壓電執(zhí)行器兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述壓力傳感器，其特征在于:所述第二基板模板下方也設(shè)置第二基板空腔，第一基板空腔通過通孔與外界空氣連通。
【文檔編號】G01L9/06GK203785828SQ201420096696
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】孔善右, 劉清惓, 王建發(fā), 周興 申請人:普天高新科技產(chǎn)業(yè)有限公司