一种高温动态压力传感器的制作方法

本实用新型涉及压力传感器技术领域，特别涉及一种高温动态压力传感器。

背景技术：

在航空航天及舰船的动力系统要采用压力传感器测试，以便了解发动机的功率；军方军工的爆炸爆破也要采用压力传感器进行测试，以便对爆炸产生的毁伤对掩体工事、仓库建筑是否达到安全防护工程等级，是否符合设计要求进行评估；对新型武器、弹药的性能威力的试验主要也是靠压力指标测试；内燃机气缸压力测试要依靠压力传感器测试得到数据。

以上的测试项目均是大于常温，也有特高温，近距离的爆炸测试、航空发动机试验(500℃)、内燃机气缸压力都属于高温压力，这些测试场合由于测试现场的温度都比较高，这个温度超过了一般压力传感器的使用温度(200℃)，过去，解决此问题的方法是采用循环水冷却，而在野外爆炸现场是无法使用水冷却、航空航天发动机的测试温度大于500℃，循环水冷却根本无法对这么高温度工作下的压力传感器降温，为此，许多需要测试的单位只能考虑用进口产品进行测试。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的压力传感器不适用于高温压力测试的问题，本实用新型提供了一种高温动态压力传感器。

具体技术方案如下：

一种高温动态压力传感器，包括传感器本体、输出插座和敏感部，所述输出插座设置在传感器本体的上端，所述敏感部设置在传感器本体的下端，所述敏感部的信号传输线与输出插座相连，所述敏感部包括膜片、晶片和导电片，所述导电片夹设在两个晶片之间，所述膜片设置在晶片和导电片外部，所述晶片为硅酸镓锎晶片。

优选的，所述传感器本体外部设置有高强度不锈钢外壳，所述外壳外表面设置有螺纹。

优选的，所述膜片为高强度不锈钢，且厚度为0.5mm。

优选的，所述输出插座内衬有陶瓷绝缘材料，且所述输出插座的绝缘阻抗＞10⁹。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型所提供的一种高温动态压力传感器，包括传感器本体、输出插座和敏感部，用硅酸镓锎晶片替代了石英晶体作为敏感元件，适用于航空发动机试验(500℃)、舰船内燃机气缸压力测试、近距离的高能量的枪炮火药炸弹试验。

附图说明

图1为本实用新型一种高温动态压力传感器的结构示意图。

图中，1-传感器本体，2-输出插座，3-敏感部，31-膜片，32-晶片，33-导电片，4-螺纹。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型公开了一种高温动态压力传感器，如图1所示，包括传感器本体1、输出插座2和敏感部3，输出插座2设置在传感器本体1的上端，敏感部3设置在传感器本体1的下端，敏感部3的信号传输线与输出插座2相连，敏感部3包括膜片31、晶片32和导电片33，导电片33夹设在两个晶片32之间，膜片31设置在晶片32和导电片33外部，晶片32为硅酸镓锎晶片。膜片31的作用是感受压力源，当压力作用在膜片31上，膜片31具有一定的弹性挤压硅酸镓锎晶片32，根据形变产生电荷的原理，硅酸镓锎晶片32产生电荷，压力传感器有电荷信号输出，电荷信号是通过导电片33和焊接在导电片33上的信号线传输至输出插座2。硅酸镓锎晶片32采用绝缘材料陶瓷绝缘(绝缘层)。

传感器本体1外部设置有高强度不锈钢外壳，外壳外表面设置有螺纹4。外壳采用高强度不锈钢，外壳上的M10×1螺纹4既可以用于使用时与被测结构安装，也为传感器生产测试提供了方便。膜片31为高强度不锈钢，且厚度为0.5mm。膜片31要经过精致研磨，使其能与压电晶体硅酸镓锎晶片32完美贴合。膜片31与传感器本体1外壳连接处采用激光焊接，这样确保二个分体金工件可靠连接。输出插座2内衬有陶瓷绝缘材料，且输出插座2的绝缘阻抗＞10⁹。

本实用新型采用硅酸镓锎晶片32替代了石英晶体作为敏感元件，生产出高温动态压力传感器，其主要技术指标为：

电荷灵敏度：240pC/MPa

谐振频率：＞200KHz

温度范围：-40℃-+500℃

量程：0.1MPa-100MPa

改进后的传感器能够满足航空发动机试验(500℃)、舰船内燃机气缸压力测试、近距离的高能量的枪炮火药炸弹试验。由于硅酸镓锎良好的温度特性，现在不需要任何冷却手段而能方便使用，是一种方便快捷的高温压力传感器。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。