一种用于测量差压信号的小型化压力敏感元件的制作方法

本实用新型属于压力测量领域，涉及一种用于测量差压信号的小型化压力敏感元件。

背景技术：

基于物理学的压阻效应，电阻会在受力的情况下发生形变，即电阻值发生变化，在激励电源不变的情况下，电桥会发生输出偏移，其偏移量的大小反映了所受压力的大小。

硅压敏芯片以其体积小、灵敏度高、线性度和重复性好，表现出其良好的测量性能。由于硅压敏芯片对测量介质的适应能力有限，所以要求对硅敏感芯片进行封装后再使用，才能具有更强的介质适应能力，应用范围更广。一般将硅压敏芯片粘在不锈钢壳体内，再焊接波纹膜片，内部灌注硅油，密封后，即可实现硅压敏芯片与被测介质的隔离，这样就可以很大程度提高压力敏感元件的介质适应性能。现如今，测量差压信号的压力敏感元件体积普遍较大，很难应用于安装空间要求严格、重量要求小的场合。因此，需要设计一款小型化压力敏感元件，满足现有产品性能的基础上，外形体积小巧，重量轻，能更大范围地得到应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种用于测量差压信号的小型化压力敏感元件，能更好地满足对安装空间及重量有要求的特殊应用场合。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：包括中心开设有硅油主通道的壳体，壳体在硅油主通道的一端开槽并安装有绝缘垫片，硅油主通道两侧的壳体上开设有硅油副通道，正对硅油主通道的绝缘垫片上安装硅压敏芯片，正对硅油副通道的绝缘垫片上开孔并装入引线，引线通过绝缘端子固定在硅油副通道内部，引线与硅压敏芯片通过导线连接；所述壳体的两端分别为正、负压腔，在正、负压腔的端面上设置有用以配合硅油的波纹膜片。

壳体上开设有与硅油主通道以及硅油副通道相贯通的充油孔，在充油孔上安装销钉封堵。

所述的壳体对应正、负压腔在两端的外周上开槽并分别安装有O型密封圈。

所述的波纹膜片通过绕外周设置的压圈与正、负压腔的端面相固定。

波纹膜片、压圈与正、负压腔的端面通过激光焊接固定为一体，波纹膜片去除应力。

所述的绝缘垫片采用陶瓷垫片，绝缘端子采用玻璃绝缘端子，导线采用金丝。

所述的硅油主通道为贯穿壳体两端的通孔，硅油副通道为开设在壳体上的盲孔。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：正对硅油主通道的绝缘垫片上安装硅压敏芯片，硅压敏芯片是基于MEMS技术，采用微细加工技术等特殊工艺制成的压力测量元件，正、负压腔分别采用不锈钢波纹膜片隔离，被测压力通过波纹膜片和灌注的硅油，传递到具有惠斯登电桥与精密力学结构的硅压敏芯片上。与现有差压信号测量的敏感元件相比，外形体积由缩小到适用于安装空间要求小、重量要求轻的特殊场合，使差压信号测量的敏感元件应用更加广泛。本实用新型由于体积较小，内部充油量减小，在保证填充硅油饱满的前提下，充油量越小对敏感元件性能影响越小，更能精准测量被测介质压力，填补了市场上小型化压力敏感元件的空白。

附图说明

图1本实用新型的正剖结构示意图；

图2本实用新型的侧剖结构示意图；

附图中：1-贯穿壳体；2-波纹膜片；3-压圈；4-O型密封圈；5-引线；6-绝缘端子；7-绝缘垫片；8-导线；9-硅压敏芯片；10-销钉。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

参见图1-2，本实用新型的小型化压力敏感元件，包括中心开设有硅油主通道的壳体1，壳体1在硅油主通道的一端开槽并安装有绝缘垫片7，绝缘垫片7采用陶瓷垫片。硅油主通道两侧的壳体1上开设有硅油副通道。硅油主通道为贯穿壳体1两端的通孔，硅油副通道为开设在壳体1上的盲孔。正对硅油主通道的绝缘垫片7上安装硅压敏芯片9，正对硅油副通道的绝缘垫片7上开孔并装入引线5，引线5通过绝缘端子6固定在硅油副通道内部，绝缘端子6采用玻璃绝缘端子，引线5与壳体1均经过烧结工艺处理，引线5与硅压敏芯片9通过导线8连接，导线8采用金丝。壳体1上开设有与硅油主通道以及硅油副通道相贯通的充油孔，在充油孔上安装销钉10。壳体1的两端分别为正、负压腔，在正、负压腔的端面上设置有用以配合硅油的波纹膜片2，波纹膜片2通过绕外周设置的压圈3与正、负压腔的端面相固定，波纹膜片2、压圈3与正、负压腔的端面通过激光焊接固定为一体，波纹膜片2是经过高温去应力的。壳体1对应正、负压腔在两端的外周上开槽并分别安装有O型密封圈4。

本实用新型能更好地满足对安装空间及重量有要求的特殊应用场合，与现有差压信号测量的敏感元件相比，外形体积由缩小到因其体积小，内部充油量减小，在保证填充硅油饱满的前提下，充油量越小对敏感元件性能影响越小，更能精准测量被测介质压力，该元件向差压测量领域微型化方向迈进了重要一步。

此外，本实用新型采用双O型密封圈4设置在壳体1两端的外周上，密封性可靠，外部连接采用316L材质，可满足最大多数介质的测量，小体积外形有着更强的安装空间适应性。