一种阵列式压力传感器及使用该压力传感器的脉象仪的制作方法

本实用新型涉及一种传感器，特别是一种阵列式传感器。

背景技术：

目前，市场上的压力传感器存在如下问题：

1.体积偏大。如申请号为201110050466.9的专利申请文件中所提到的传感器。该传感器将传感器单元与放大电路分开设置。因此由于放大电路的体积较大而使得传感器整体的体积偏大。进而如果因需要实现特殊功能而将多个该传感器结合以形成阵列式压力传感器的体积会更大。

2.一致性差。如申请号为CN200820075107.2的专利文件中所提到的传感器，在每个压力传感器外围包有储液囊。在储液囊与压力传感器之间充满液体。通过液体将压力传输给压力传感器，之后再由压力传感器将压力信号传输至外界。然而，由于液体流动性非常好，因此在压力的传递过程中常常出现传递不准确的情况。例如储液囊的液体是整体包围在所有传感器的外面，因此当储液囊外部探测到某一点的压力时，该压力经过储液囊中的液体平均传递到所有的传感器上而使得所有传感器接收到的压力相同。如此，就导致了整个阵列式压力传感器所检测的区域内的各个点的压力实际上不同，但是经过传递之后，传感器所接受的压力相同的情况。

3.结构不稳定。如申请号为CN201110439661.0的专利文件中所提到的阵列传感器。该阵列传感器采用压电薄膜传感器，将阵列式传感器的接触面贴到被检测者的手腕处，同时将信号导线及电源导线也贴在手腕处。由于人在被测量的过程中难免会因为调整位置等各种原因而反复弯曲手腕。如此会导致线号导线及电源导线由于长时间多次的反复弯曲而造成的损坏甚至断裂。另外压电薄膜传感器的检测灵敏度以及集成度较低。

4.抗干扰能力差。如申请号为CN200510083261.5的专利文件中所提到的阵列型静电电容式传感器。由于静电传感器对电场是非敏感。即对外界操作环境的原因而产生的静电非常敏感。甚至有可能会被操作者自身所携带的静电干扰。因此，阵列型静电电容式传感器非常容易受到外界干扰而造成感测结果不准确。

上述的压力传感器由于他们自身所带的各种问题，在使用它们组合成阵列式传感器时依然会产生相同的问题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的一个实施例提供了一种阵列式压力传感器，包括：传感器外壳；至少1个传感器单元，设置在所述传感器外壳内部；及至少1个顶杆，与所述至少1个传感器单元一一对应地连接所述传感器单元。

上述阵列式压力传感器，所述顶杆进一步包括：顶杆外壳；压力信号采集端；及压力信号传输端；所述压力信号采集端与所述压力信号传输端分别位于所述顶杆外壳的两侧，所述压力信号采集端采集压力信号，所述压力信号传输端将所述压力信号传输至所述传感器单元，所述顶杆外壳与所述传感器外壳相对固定。

上述阵列式压力传感器，每个所述传感器单元进一步包括：传感器本体；4个传感器针脚，连接所述传感器本体；及触点，连接所述传感器本体；所述触点接收来自所述顶杆的压力信号，所述4个传感器针脚的其中两个接通电源，所述4个传感器针脚的另外两个输出压力信号。

上述阵列式压力传感器，当所述传感器单元为n个时，所有传感器单元电源串联且压力信号独立，其中n为大于等于2的自然数。

上述阵列式压力传感器，所述传感器外壳进一步包括：2n+2个外壳针脚，设置在所述传感器外壳的至少一侧上，所述2n+2个外壳针脚中的2n个外壳针脚连接所述n个传感器单元的输出压力信号的传感器针脚，所述2n+2个外壳针脚中的另外2个外壳针脚连接所述n个传感器单元的接通电源的传感器针脚。

上述阵列式压力传感器，所述传感器外壳为密封结构。

上述阵列式压力传感器，相互临近的两个所述传感器单元之间的距离为0.2毫米。

上述阵列式压力传感器，每个所述传感器单元的横截面为2x2毫米的正方形。

上述阵列式压力传感器，临近所述传感器外壳的所述传感器单元与其临近的所述传感器外壳之间的距离为1毫米。

本实用新型的一个实施例还提供了一种脉象仪，包括上述任意一项所述的阵列式压力传感器。

本实用新型所提供的阵列式压力传感器，具有如下优点：

1.将多个尺寸较小的微型压力单元及放大电路统一封装，形成一个整体。因此，达到了解决特殊问题而使用多个压力传感器单元的同时，减小了压力传感器的体积。

2.将压力信号通过顶杆传输到压力单元中，并且顶杆与顶杆之间相互独立，没有干扰。因此提高了整个阵列式传感器的一致性

3.将连接导线的针脚固定在封装上，并且针脚远离被检测者。因此，无论被检测者如何扭动手腕或者其他被检测部位，信号导线以及电源导线都见稳固的连接在针脚上，不会因为上时间的时候而损坏或者断裂。

4.不采用静电电容式压力传感器，杜绝了外界对传感器的影响，提高了抗干扰能力。

附图说明

图1为依据本实用新型一实施例中的阵列式压力传感器的外观示意图；

图2A为依据本实用新型一实施例中的阵列式压力传感器的侧视图；

图2B为依据本实用新型一实施例中的阵列式压力传感器的仰视图；

图3A为依据本实用新型一实施例中的阵列式压力传感器的透视示意图；

图3B为依据本实用新型一实施例中的阵列式压力传感器的透视示意图；

图4A为依据本实用新型一实施例中的阵列式压力传感器的传感器单元的示意图；

图4B为依据本实用新型一实施例中的阵列式压力传感器的传感器单元的示意图。

其中，附图标记：

1：传感器外壳

11：外壳针脚

2：传感器单元

21：传感器本体

22：传感器针脚

23：触点

3：顶杆

31：顶杆外壳

32：压力信号采集端

33：压力信号传输端

具体实施方式

图1为依据本实用新型一实施例中的阵列式压力传感器的外观示意图。图2A为依据本实用新型一实施例中的阵列式压力传感器的侧视图。图2B为依据本实用新型一实施例中的阵列式压力传感器的仰视图。图3A为依据本实用新型一实施例中的阵列式压力传感器的透视示意图。图3B为依据本实用新型一实施例中的阵列式压力传感器的透视示意图。图4A为依据本实用新型一实施例中的阵列式压力传感器的传感器单元的示意图。图4B为依据本实用新型一实施例中的阵列式压力传感器的传感器单元的示意图。请参考图1-图4B，本实用新型一实施例中，阵列式压力传感器，包括：传感器外壳1、至少1个传感器单元2及至少1个顶杆3。至少1个传感器单元2设置在传感器外壳内部。至少1个顶杆3与至少1个传感器单元2一一对应地连接传感器单元2。

例如，当工作时，将顶杆3放置在接触面上，压力由每一个顶杆3传输至与之对应的传感器单元2中，再由传感器单元2将该压力转换成电信号传输至外界。可以将多个传感器单元2以阵列的方式封装在一个传感器外壳1内。因此，能够满足特定需要的压力采集(如诊脉)的同时，由于每个传感器单元2体积微小而使得整个封装的体积也比一般的压力传感器体积小，便于携带和安装。

作为一种选择，在本实用新型的一实施例中，顶杆3进一步包括：顶杆外壳31、压力信号采集端32及压力信号传输端33。其中压力信号采集端32与压力信号传输端33分别位于顶杆外壳31的两侧，压力信号采集端32采集压力信号，压力信号传输端33将压力信号传输至传感器单元2，顶杆外壳31与传感器外壳1相对固定。

压力信号采集端32可根据所采集压力的接触面的形状而进行设定。同理，压力信号传输端33的形状可根据传感器单元2的接触点23的形状而进行设定。另外，采用压力信号采集端32与压力信号传输端33分别位于顶杆外壳31两侧的结构是为了当顶杆外壳31与传感器外壳1之间采用密封的形式固定在一起时，只有压力信号采集端32裸露在外面。这样避免了灰尘水汽等杂物进入到传感器内部。

作为一种选择，在本实用新型的一实施例中，每个传感器单元2进一步包括：传感器本体21、至少4个传感器针脚22及触点23。传感器外壳1进一步包括：外壳针脚11。

传感器针脚22连接传感器本体21。触点23连接传感器本体21。触点23接收来自顶杆3的压力信号，4个传感器针脚的其中两个接通电源，4个传感器针脚的另外两个输出压力信号。当传感器单元2为n个时，所有传感器单元2电源可采用串联或者并联的方式且压力信号独立，其中n为大于等于2的自然数。

当采用电源串联方式时，n个传感器单元串联在一起，每个传感器单元2的4个传感器针脚22的其中两个用来与其他传感器单元2进行串联，另外两个用于压力信号输出。因此，仅需要与两个外壳针脚11连接，并通过这两个外壳针脚11对所有传感器单元2进行供电即可。同时每个传感器单元2又有两个传感器针脚22与外壳针脚11连接已传输压力信号。即，当n个传感器单元2串联在一起时，传感器外壳1包括2n+2个外壳针脚，设置在传感器外壳的至少一侧上。2n+2个外壳针脚中的2n个外壳针脚连接n个传感器单元的输出压力信号的传感器针脚，2n+2个外壳针脚中的另外2个外壳针脚连接n个传感器单元的接通电源的传感器针脚。

作为一种选择，在本实用新型的一实施例中，传感器外壳1为密封结构。

作为一种选择，在本实用新型的一实施例中，相互临近的两个传感器单元2之间的距离为0.2毫米。

作为一种选择，在本实用新型的一实施例中，每个传感器单元2的横截面为2x2毫米的正方形。

作为一种选择，在本实用新型的一实施例中，临近传感器外壳1的传感器单元2与其临近的传感器外壳1之间的距离为1毫米。

本实用新型还提供一种脉象仪，包括如上所述的阵列式压力传感器。

本实用新型所提供的阵列式压力传感器，具有如下优点：

1.将多个尺寸较小的微型压力单元及放大电路统一封装，形成一个整体。因此，达到了解决特殊问题而使用多个压力传感器单元的同时，减小了压力传感器的体积。

2.将压力信号通过顶杆传输到压力单元中，并且顶杆与顶杆之间相互独立，没有干扰。因此提高了整个阵列式传感器的一致性

3.将连接导线的针脚固定在封装上，并且针脚远离被检测者。因此，无论被检测者如何扭动手腕或者其他被检测部位，信号导线以及电源导线都见稳固的连接在针脚上，不会因为上时间的时候而损坏或者断裂。

4.不采用静电电容式压力传感器，杜绝了外界对传感器的影响，提高了抗干扰能力。