电容式压力传感器的制作方法

本实用新型涉及一种压力变送器，具体涉及一种在压力变送器内使用的电容式压力传感器。

背景技术：

压力变送器主要由测压元件传感器（也称作压力传感器）、测量电路和过程连接件三部分组成，压力传感器包括电容式压力传感器，工作时，电容式压力传感器利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出。缺点是，当被测压力的介质不同时，介质的介电常数也会不同，由于介质接触电容器陶瓷薄片的表面，所以介质变化会引起寄生电容的变化（寄生电容与介质的介电常数成正比关系），进而引起测量值偏移，严重影响测量精度；同时外界电磁场的干扰也会对影响测量精度。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的旨在提供一种抗干扰能力强，可忽略介质介电常数对测量精度的影响，大大提高压力测量精度的电容式压力传感器。

本实用新型是通过以下技术方案来实施的：

电容式压力传感器，包括通过粘结层固定的陶瓷薄片和陶瓷厚板，陶瓷薄片相对陶瓷厚板的底面设置由金属薄膜或镀金属薄膜形成的共用电极，共用电极通过共用电极引线引出，陶瓷厚板相对陶瓷薄片的顶面设置可变电容电极和参考电容电极，可变电容电极通过可变电容电极引线引出，参考电容电极通过参考电容电极引线引出，陶瓷厚板上设有共用电极引线孔、可变电容电极引线孔和参考电容电极引线孔，其特征在于：陶瓷薄片的顶面设有导电材料的屏蔽层，该屏蔽层在安装时与压力变送器的金属外壳有导电连接，两者保持相同电势。

上述技术方案的电容式压力传感器，在陶瓷薄片的顶面设有导电材料的屏蔽层，屏蔽层隔绝了介质的介电常数对寄生电容容值的影响，所以无论介质如何变化，介质的介电常数都不会使传感器寄生电容产生变化，进而消除因测量介质不同引起的测量值的偏移；同时屏蔽层隔绝了外界电磁场干扰，消除外界电磁场对测量值的影响，进而大大提高电容式压力传感器的压力测量精度。

作为优选，导电材料以厚膜工艺或薄膜工艺涂覆在陶瓷薄片的顶面。

作为优选，陶瓷薄片、陶瓷厚板的外露表面全部涂覆屏蔽层。

为简单实现屏蔽层在安装时与压力变送器的金属外壳同电势，作为优选，陶瓷薄片、陶瓷厚板的一侧设有窄形凹槽，窄形凹槽内通过金属接线，陶瓷厚板的底部外圆固定设有金属环，金属接线将屏蔽层与金属环进行电导通。通过上述设计，压力传感器安装时，可通过金属环与压力变送器的金属外壳的接触，来简单实现两者之间的同电势（即电位相同）。

附图说明

本实用新型有以下附图：

图1为本实用新型的外形结构图，

图2为本实用新型的分体结构图。

具体实施方式

如图所示，本实用新型的电容式压力传感器，包括通过粘结层3烧结固定的陶瓷薄片2和陶瓷厚板4，粘结层3为玻璃浆料材质，陶瓷薄片2相对陶瓷厚板的底面设置由金属薄膜或镀金属薄膜形成的共用电极，共用电极通过共用电极引线11引出，陶瓷厚板4相对陶瓷薄片的顶面设置可变电容电极9和参考电容电极8，可变电容电极9通过可变电容电极引线12引出，参考电容电极8通过参考电容电极引线10引出，陶瓷厚板4上设有共用电极引线孔、可变电容电极引线孔和参考电容电极引线孔，陶瓷薄片2的顶面设有导电材料的屏蔽层1（当然还可在陶瓷薄片、陶瓷厚板的外露表面全部涂覆屏蔽层），所述屏蔽层1可选择石墨烯、银、黄金等材质，导电材料以厚膜工艺或薄膜工艺涂覆在陶瓷薄片2的顶面，陶瓷薄片2、陶瓷厚板4的一侧设有窄形凹槽6和7，窄形凹槽6、7内通过金属接线，陶瓷厚板4的底部外圆固定设有金属环5，金属接线将屏蔽层1与金属环5进行电导通。通过上述设计，本实用新型的电容式压力传感器在安装时，可通过金属环与压力变送器的金属外壳的导电接触，来简单实现两者之间的同电势，当然可选择其它接触方式或直接接触方式来实现屏蔽层在安装时与压力变送器的金属外壳的导电接触来实现同电势。

技术特征：

1.电容式压力传感器，包括通过粘结层连接的陶瓷薄片和陶瓷厚板，陶瓷薄片相对陶瓷厚板的底面设置由金属薄膜或镀金属薄膜形成的共用电极，共用电极通过共用电极引线引出，陶瓷厚板相对陶瓷薄片的顶面设置可变电容电极和参考电容电极，可变电容电极通过可变电容电极引线引出，参考电容电极通过参考电容电极引线引出，陶瓷厚板上设有共用电极引线孔、可变电容电极引线孔和参考电容电极引线孔，其特征在于：陶瓷薄片的顶面设有导电材料的屏蔽层，该屏蔽层在安装时与压力变送器的金属外壳有导电连接，两者保持相同电势。

2.如权利要求1所述的电容式压力传感器，其特征在于：导电材料以厚膜工艺或薄膜工艺涂覆在陶瓷薄片的顶面。

3.如权利要求1所述的电容式压力传感器，其特征在于：陶瓷薄片、陶瓷厚板的外露表面全部涂覆屏蔽层。

4.如权利要求1所述的电容式压力传感器，其特征在于：陶瓷薄片、陶瓷厚板的一侧设有窄形凹槽，窄形凹槽内通过金属接线，陶瓷厚板的底部外圆固定设有金属环，金属接线将屏蔽层与金属环进行电导通。

技术总结
本实用新型公开了电容式压力传感器，包括通过粘结层固定的陶瓷薄片和陶瓷厚板，陶瓷薄片相对陶瓷厚板的底面设置由金属薄膜或镀金属薄膜形成的共用电极，共用电极通过共用电极引线引出，陶瓷厚板相对陶瓷薄片的顶面设置可变电容电极和参考电容电极，可变电容电极通过可变电容电极引线引出，参考电容电极通过参考电容电极引线引出，陶瓷厚板上设有共用电极引线孔、可变电容电极引线孔和参考电容电极引线孔，其特征在于：陶瓷薄片的顶面设有导电材料的屏蔽层，该屏蔽层在安装时与压力变送器的金属外壳有导电连接，两者保持相同电势。本实用新型抗干扰能力强，可忽略介质介电常数对测量精度的影响，大大提高压力测量精度。

技术研发人员：徐鹏;姜炜
受保护的技术使用者：瑞安市福达汽车部件有限公司
技术研发日：2020.09.04
技术公布日：2021.03.23