一种压力传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种压力传感器，传感器结构包括：第一基板、第二基板、压敏电阻、压电执行器、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。该传感器结构的第一基板的膜片可以维持在机械迟滞曲线的加载线或卸载线上，能够避免膜片位置的不确定性问题，遏制机械迟滞偏移造成的误差，改善压力传感器的测量精度。
【专利说明】一种压力传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种压力传感器，属于传感器【技术领域】，尤其涉及解决气体压力传感器机械迟滞性误差问题的一种压力传感器。
【背景技术】
[0002]气压测量在工业仪表、医疗器具、气压表、高度计、压力开关、充气设备等许多工业设备中应用非常广泛。传统的气压传感器，例如水银气压表、空盒气压表等，其体积大、精度低的缺陷限制了应用范围。随着微机电MEMS技术的发展，MEMS压力传感器的技术也得到了发展和显著提高，传感器体积越来越小，测量精度也得到了很大提高。然而对于测量高精度气压时，压力传感器自身的机械迟滞误差就不能忽视。施加在传递压力的膜片上的压力从高至低降到压力值F时，和压力从低至高升到压力值F时，虽然最终的压力值相同，但由于机械的迟滞性，膜片在相同应力作用下的弯曲挠度是不同的，即传感器的膜片载荷的加载线与卸载线不完全重合。对于压力传感器，由于待测量的压力微小变化趋势是随机的，难以确定测得的电压信号是否对应真实的压力值，这就造成所测量的膜片形变对应的压力与实际的压力有偏差，采集到的压力信号精度不高。
实用新型内容
[0003]本实用新型提出的一种压力传感器，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，降低由于机械迟滞性造成的误差，提高压力的测量精度。
[0004]本实用新型的技术解决方案如下:
[0005]一种压力传感器，包括第一基板与第二基板，第一基板叠加设置于第二基板上方，第一基板上方设置第一基板膜片第二基板上方设置第二基板膜片，第一基板膜片的两侧设置压敏电阻；所述第二基板膜片与第一基板之间形成第一基板空腔；第二基板膜片上方设置压电执行器。
[0006]所述第二基板模板上开设通孔，通孔对称设置于压电执行器两侧。
[0007]所述第二基板模板下方也设置第二基板空腔，第一基板空腔通过通孔与外界空气连通。
[0008]本实用新型的有益之处在于:与传统传感器相比，本实用新型的传感器使用压电执行器，在电压控制下调控第二基板膜片的弯曲，调控方便；第一基板空腔、第二基板与通孔的组合为驱动第一基板膜片弯曲提供了渐变的驱动力；第一基板的空腔为减小第一基板膜片的迟滞偏移提供了缓冲力，有利于减小第一基板膜片的机械迟滞误差；通孔连通第一基板空腔内气体与外界的气体，在稳定状态时，维持双边压强平衡；压敏电阻阻值随第一基板膜片的弯曲而变化，有效传递待测压力的信息；在电压控制和不平衡气压作用下，第一基板膜片发生微小弯曲，同时第一基板空腔内的气体通过通孔与外界对流，不平衡气压逐渐趋于平衡，致使第一基板膜片从不确定位置偏移到迟滞曲线的加载线或卸载线上，避免了膜片位置的不确定问题，也减小了机械迟滞误差，提高传感器的测量精度。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型压力传感器的结构示意图。
[0010]图中:1 ;第一基板、2 ;第二基板、3 ;压敏电阻、4 ;第一基板膜片；5 ;第一基板空腔、6 ;压电执行器、7 ;第二基板膜片、8 ;通孔、9 ;第二基板空腔。
【具体实施方式】
[0011]对照附图1，压力传感器包括第一基板1、第二基板2、压敏电阻3、第一基板膜片4、第一基板空腔5、压电执行器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连接，形成第一基板空腔；压敏电阻制备在第一基板的膜片上；压电执行器制备在第二基板膜片上，位于第一基板的空腔内；通孔在第二基板膜片上，位于压电执行器的两侦U，连通第一基板空腔与第二基板空腔的外界气体。
[0012]所述的第一基板膜片，其传递待测气体压力信息。
[0013]所述的压敏电阻，其随第一膜片的弯曲而电阻值发生变化，将待测压力信息转换为压敏电阻值。
[0014]所述的压电执行器和通孔，压电执行器和通孔在第一基板的膜片上，压电执行器驱动第二基板膜片弯曲；第一基板的空腔通过第二基板膜片上的通孔与外界连通。
[0015]与传统传感器相比，本实用新型的传感器使用压电执行器，在电压控制下调控第二基板膜片的弯曲，调控方便；第一基板空腔、第二基板与通孔的组合为驱动第一基板膜片弯曲提供了渐变的驱动力；第一基板的空腔为减小第一基板膜片的迟滞偏移提供了缓冲力，有利于减小第一基板膜片的机械迟滞误差；通孔连通第一基板空腔内气体与外界的气体，在稳定状态时，维持双边压强平衡；压敏电阻阻值随第一基板膜片的弯曲而变化，有效传递待测压力的信息；在电压控制和不平衡气压作用下，第一基板膜片发生微小弯曲，同时第一基板空腔内的气体通过通孔与外界对流，不平衡气压逐渐趋于平衡，致使第一基板膜片从不确定位置偏移到迟滞曲线的加载线或卸载线上，避免了膜片位置的不确定问题，也减小了机械迟滞误差，提高传感器的测量精度。
【权利要求】
1.一种压力传感器，其特征在于:包括第一基板与第二基板，第一基板叠加设置于第二基板上方，第一基板上方设置第一基板膜片第二基板上方设置第二基板膜片，第一基板膜片的两侧设置压敏电阻；所述第二基板膜片与第一基板之间形成第一基板空腔；第二基板膜片上方设置压电执行器。
2.如权利要求1所述压力传感器，其特征在于:所述第二基板模板上开设通孔，通孔对称设置于压电执行器两侧。
3.如权利要求2所述压力传感器，其特征在于:所述第二基板模板下方也设置第二基板空腔，第一基板空腔通过通孔与外界空气连通。
【文档编号】G01L9/06GK203785828SQ201420096696
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】孔善右, 刘清惓, 王建发, 周兴 申请人:普天高新科技产业有限公司