一种位移与力敏传感器装置的制作方法

一种位移与力敏传感器装置
1.相关申请的引用
2.本发明是下述中国发明专利申请的延续：申请日：2022.05.23，申请号：202210564114.3，名称：一种位移与力敏传感器装置。
技术领域
3.本发明涉及位移与力敏传感器装置，特别是适于流体正负压力、压差、重量/重力、拉/压力检测以及位移检测的传感器装置等，属传感器技术领域，但是，不仅限于此。


背景技术：

4.目前，与本发明接近的现有技术如中国发明专利申请号2018217050872，名称：“一种传感器装置”的资料中，公开了一种传感器装置，其技术方案主要包括：压力敏感部件，布置在压力敏感部件上的主要由压缩弹簧或弹性部件构成弹性力传递部件，以及布置在弹性力传递部件上的圆环形弹性波纹膜等；其不足之处在于：体积或高度相对较大，不利于对体积或高度要求较小的使用环境；不利于制造同时具备拉力/压力功能的传感器；结构相对复杂，制造成本高，不利于批量制造或不利于自动化生产，另外，其还存在检测脉动压力时灵敏度低、响应时间长等缺陷。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于：改进上述产品的缺陷。本发明的目的通过下述技术方案实现。
6.一种位移与力敏传感器装置，包括：压力敏感部件，该压力敏感部件适于将压力或触力转换为电信号；力传递部件，该力传递部件包括：抵触部，承力部；基体或壳体，该基体或壳体至少适于布置压力敏感部件；其中包括：弹性结构，该弹性结构横置于所述抵触部与承力部之间；凹形结构，该凹形结构及其凹口端布置在位于抵触部与弹性结构相互连接或相互结合部位的两侧或周围的弹性结构之上，或者/和，弹性结构，该弹性结构横置于所述抵触部与承力部之间；凹形结构，该凹形结构及其凹口端布置在位于承力部与弹性结构相互连接或相互结合部位的两侧或周围的弹性结构之下。
7.进一步包括：所述弹性结构包括：圆形或一字形或y字形或十字形或放射形的弹性片或弹性梁或弹性结构，或者，波纹弹性片或波纹弹性结构，或者，弹性拉伸部件或弹性拉伸结构，或者，预定形状的弹性片或弹性梁或弹性结构中的至少一种或组合中的至少一种。
8.进一步包括：所述基体或壳体上设有支撑结构，所述弹性结构两端或外端或边缘布置在支撑结构上。
9.进一步包括：所述基体或壳体上设有压缩弹簧或弹性压缩结构，所述弹性结构两端或边缘或外围布置在压缩弹簧或弹性压缩结构上，或者，所述基体或壳体上的拉伸弹簧或弹性拉伸结构，所述弹性结构两端或边缘或外围连接在拉伸弹簧或弹性拉伸结构上。
10.进一步包括：止挡结构，所述止挡结构设置在所述基体或壳体上，所述止挡结构与所述承力部、或/和、弹性结构、或/和、凹形结构相距预定的距离，并且，所述承力部在承接
到预定的力时，所述止挡结构与所述承力部接触，或/和，所述止挡结构与所述弹性结构接触，或/和，所述止挡结构与所述凹形结构接触，从而，限制或阻挡所述承力部的移动距离或力，或者，限制或阻挡所述弹性结构产生更大的弹性弯曲或形变，或者，限制所述抵触部对所述压力敏感部件的抵触力。
11.进一步包括：所述压力敏感部件可沿受力方向在所述基体或壳体内移动，其中，所述压力敏感部件底部对应的基体或壳体上设有预定的通孔，该通孔内设有可沿孔的深度方向推进移动的支撑部件，所述支撑部件适于通过粘合剂粘结固定在基体或壳体上，或者，所述压力敏感部件底部对应的基体或壳体上设有预定的螺纹通孔，该螺纹通孔内设有可沿螺纹通孔的深度方向转动推进的螺纹支撑部件。
12.进一步包括：所述弹性结构上设有适于的通孔，所述抵触部包括从所述通孔中延伸出预定长度的延伸部分，所述延伸部分适于通过粘合剂粘结固定在所述弹性结构上，或者，所述弹性结构上设有螺孔，所述抵触部包括从所述螺孔中延伸出预定长度的螺杆部分。
13.进一步包括：所述弹性结构两端或外端布置或连接在预定的环形部件上，所述环形部件与壳体或基体间为螺纹配合连接。
14.进一步包括：所述压力敏感部件敏感端对面的基体或壳体上设有适于的开口，所述承力部从所述开口延伸至基体或壳体外部，或者，所述压力敏感部件敏感端对面的基体或壳体上设有适于的开口，所述的开口上布置或密闭地布置有圆环形波纹膜片或弹片，所述承力部与所述圆环形波纹膜片或弹片相接或相连，或者，所述压力敏感部件敏感端背面的基体或壳体上设有适于的开口，所述承力部从所述开口延伸至基体或壳体外部，所述凹形结构联接/连接或布置在所述承力部上，所述凹形结构与所述弹性结构相连，或者，所述压力敏感部件敏感端背面的基体或壳体上设有适于的开口，所述的开口上布置或密闭地布置有圆环形波纹膜片或弹片，所述凹形结构联接/连接或布置在所述承力部上，所述凹形结构与所述弹性结构相连，所述承力部与所述圆环形波纹膜片或弹片相连。
15.进一步包括：至少一个弹性结构，至少一对对称布置在弹性结构两侧的压力敏感元件对和抵触部对，所述凹形结构联接/连接或布置在所述承力部上，所述凹形结构与所述弹性结构相连，更进一步包括：所述压力敏感部件对中的一个压力敏感部件敏感端对面或背面的基体或壳体上设有适于的开口，所述承力部从所述开口延伸至基体或壳体外部，或者，所述压力敏感部件对中的一个压力敏感部件敏感端对面或背面的基体或壳体上设有适于的开口，所述的开口上布置或密闭地布置有圆环形波纹膜片或弹片，所述圆环形波纹膜片或弹片与所述承力部相连，或者，所述压力敏感部件对敏感端背面的基体或壳体上分别设有适于的反向开口，所述承力部分别从所述开口延伸至基体或壳体外部，或者，所述压力敏感部件对敏感端背面的基体或壳体上分别设有适于的反向开口，所述的开口上分别布置或密闭地布置有圆环形波纹膜片或弹片，所述圆环形波纹膜片或弹片与所述承力部相连。
16.本发明所述压力敏感部件包括但不仅限于：硅压力/触力敏感芯片或膜片、陶瓷压力/触力敏感膜片或芯体、弹性膜片压力/触力传感器、压力应变梁或构件及其由电阻、电容、压电晶体、谐振晶体、石墨烯、塑料、金属、硅、陶瓷、合金、弹性片、弹性梁等通过适于技术手段构成的压力或触力敏感部件等。
17.本发明的有益效果是：结构简单，精度、灵敏度和响应时间得到提高，并且有利于批量制造或自动化生产，批量制造出的传感器技术参数一致性较好，使用低量程或一种量
程的压力敏感部件亦可以制造出多种量程、多种性能的传感器装置，且适用领域广泛、制造成本低。
附图说明
18.图1是本发明中使用的一种由硅薄膜芯片构成的压力敏感部件结构示意图；
19.图2是图1所示a-a剖面示意图；
20.图3是本发明中使用的一种由陶瓷压力传感器芯体构成的压力敏感部件结构示意图；
21.图4是图3所示a-a剖面示意图；
22.图5是本发明中使用的一种由塑料弹性膜片构成的压力敏感部件结构示意图；
23.图6是图5所示c-c剖面示意图；
24.图7a是本发明中的一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图；
25.图7b是图7a的工作原理示意图；
26.图7c是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图；
27.图7d是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图；
28.图7e是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图；
29.图7f是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图；
30.图7g是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图；
31.图7h是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图；
32.图8a是本发明中所述一字形弹性结构示意图；
33.图8b是本发明中所述y字形弹性结构示意图；
34.图8c是本发明中所述十字形弹性结构示意图；
35.图8d是本发明中所述放射形弹性结构示意图；
36.图9是本发明的另一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图；
37.图10是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
38.图11是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
39.图12是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
40.图13是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
41.图14是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
42.图15是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
43.图16是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
44.图17是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
45.图18是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
46.图19是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
47.图20是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
48.图21是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
49.图22是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
50.图23是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
51.图24是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
52.图25是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
53.图26是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；
54.图27是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图。
具体实施方式
55.下面根据本发明的技术方案结合附图进行举例说明。为描述清楚和简洁，在下述举例中，相同的编号表示相同的功能、结构或部件，其中，f表示正压力或触力，fl表示负压力或拉力。
56.图1、2是本发明中使用的一种由硅薄膜芯片构成的压力敏感部件结构示意图；其中，01是硅薄膜弹性膜片部分，02是支撑弹性膜片部分01的基体或框体部分。在弹性膜片部分01的表面设有压敏电阻或应变电阻电桥08、09、10、11，以及电连接压敏电阻或应变电阻电桥的电连接端或输入/输出端03、04、05、06、07。其中，在电连接端的输入端加入适于是基准电压或电流时，所述弹性膜片部分01受到适于的外部输入力时产生变形，其输出端将产生随变形量或外部输入力变化的电信号，由此完成力的检测。
57.图3、4是本发明中使用的一种由陶瓷芯体构成的压力敏感部件结构示意图；其中，21是陶瓷弹性膜片部分，22是支撑弹性膜片部分21的基体或框体部分。在弹性膜片部分21的外表面设有压敏电阻或应变电阻电桥23，以及电连接压敏电阻或应变电阻的电连接线或电连接端或输入/输出端24、25、26、27。其中，在电连接端的输入端加入适于是基准电压或电流时，所述弹性膜片部分21受到适于的外部输入力时产生变形，其输出端将产生随变形量或外部输入力变化的电信号，由此完成力的检测。
58.图5、6是本发明中使用的一种由塑料弹性膜片构成的压力敏感部件结构示意图；其中，31是绝缘塑料弹性膜片部分，32是支撑弹性膜片部分31的基体或框体部分。在弹性膜片部分31的表面设有压敏电阻33、34，以及电连接压敏电阻的电连接端35、36。其中，在压敏电阻33、34两端加入预定电压时，所述弹性膜片部分31受到适于的外部输入力时产生变形，压敏电阻33、34两端将产生随变形量或外部输入力变化的电信号，由此完成力的检测。但是，压力电信号的检测方法不仅限于此。
59.图7a是本发明中的一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图，特别是一种弹性结构横置于所述抵触部与承力部之间，凹形结构及其凹口端d1、d2布置在位于抵触部43与弹性结构44相互连接或相互结合部位的两侧或周围的弹性结构44之上的位移与力敏传感器装置；图7b是图7a检测触力f时原理示意图；其中包括：基体或壳体41，由硅薄膜芯片或陶瓷压力膜片等构成的压力敏感部件42，抵触部43，弹性结构44，凹形结构的承力部45，凹形结构及其凹口端d1、d2可动地连接在位于抵触部与弹性结构相互连接或相互结合部位j的两侧或周围的弹性结构44之上；46a、46b是止挡结构，止挡结构46a、46b与凹形结构的凹口端d1、d2相距预定的距离l；抵触部43固定连接在弹性结构44上；其中，弹性结构44包括：圆形或一字形或y字形或十字形或放射形的弹性片或弹性梁或弹性结构，或者，波纹弹性片或波纹弹性结构，或者，弹性拉伸部件或弹性拉伸结构，或者，预定形状的弹性片或弹性梁或弹性结构中的至少一种或组合中的至少一种；参考图8a、图8b、图8c、图8d；在图8a、图8b、图8c、图8d中，ta、tb、tc、td分别表示本发明的由一字形或y字形或十字形或放射形的弹性片或弹性梁构成的弹性结构，d1、d2、d3、d4、d等表示凹形结构的凹口端在弹性结构上的布置
位置。
60.工作原理参考图7b，所述凹形结构的承力部45在承接到变化的外部输入力f时，弹性结构44弯曲，抵触部43抵触压力敏感部件42，压力敏感部件42产生随抵触力变化而变化的电信号，从而实现本发明所述力f的检测；随着外部输入力f继续增加并达到预定值时，凹形结构凹口端d1、d2端与止挡结构46a、46b接触，从而，止挡结构46a、46b限制或阻挡凹形结构的承力部45的移动距离或外部输入力f，从而，达到保护压力敏感部件42不受过大输入力破坏的目的。其中，应当计算或选择弹性结构44的弹性模量；另外，应该想到，当压力敏感部件42能够承受的抵触力大于输入力f时，亦可以拆除或不配置止挡结构46a、46b，从而实现本发明的一种无止挡结构的位移与力敏传感器装置。
61.本发明不仅适于检测力，亦能够单独或同时进行位移的检测，其工作原理是，将基体或壳体41固定在测量环境中，通过被测量体对承力部45外端的抵触和移动实现，即随着被测量体对承力部45外端的抵触和移动，弹性结构44逐渐产生弯曲或形变，承力部相对基体或壳体移动，由此，压力敏感部件42产生随被测量体触力或/和移动变化而变化的电信号，从而实现压力或/和位移的检测，其中，力与位移电信号的数值转换关系可参照胡克定律，由此，本发明可进行位移与力的同时检测。
62.图7c是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图，特别是一种凹形结构及其凹口端布置在位于承力部与弹性结构相互连接或相互结合部位的两侧或周围的弹性结构之下的位移与力敏传感器装置，以及所述压力敏感部件底部对应的基体或壳体上设有预定的螺纹通孔，该螺纹通孔内设有可沿螺纹通孔的深度方向转动推进的螺纹支撑部件的传感器装置；其中包括：基体或壳体51，由硅薄膜芯片或陶瓷压力膜片等构成的压力敏感部件52，电连接线52a，塑料壳52b，pcb电路板52c，抵触部53a，弹性结构54，设置弹性结构54之下、抵触部53a之上的凹形结构53b，承力部55，具有定位功能的止挡结构56，定位部件57，气压平衡孔k，其中，止挡结构56与承力部55外缘设有预定的距离l；压力敏感部件52、定位部件57、pcb电路板52c等可沿受力f方向在所述基体或壳体51内移动，压力敏感部件52底部对应的基体或壳体51上设有预定的螺纹通孔，该螺纹通孔内设有可沿螺纹通孔的深度方向转动推进或后退调整的螺纹支撑部件tm，由此，通过转动调整螺纹支撑部件tm，可以调整压力敏感部件52、抵触部53a、凹形结构53b、弹性结构54之间的接触状态或接触力，从而进一步调整位移与力敏传感器装置的测量最小值或调整测量最小值等于零或接近零，从而提高传感器装置的性能。
63.同理，弹性结构54包括：圆形或一字形或y字形或十字形或放射形的弹性片或弹性梁或弹性结构，或者，波纹弹性片或波纹弹性结构，或者，弹性拉伸部件或弹性拉伸结构，或者，预定形状的弹性片或弹性梁或弹性结构中的至少一种或组合中的至少一种；参考图8a、图8b、图8c、图8d；在图8a、图8b、图8c、图8d中，ta、tb、tc、td分别表示本发明的由一字形或y字形或十字形或放射形的弹性片或弹性梁构成的弹性结构，d1、d2、d3、d4、d等表示凹形结构凸起端在弹性结构上的布置位置。
64.图7c的工作原理与图7a的相似，即所述凹形结构的承力部55在承接到变化的外部输入力f时，弹性结构54弯曲，抵触部53a抵触压力敏感部件52，压力敏感部件52产生随抵触力变化而变化的电信号，从而实现本发明所述力f的检测；随着外部输入力f继续增加并达到预定值时，承力部外缘与止挡结构56接触，从而，止挡结构56限制或阻挡凹形结构的承力
部55的移动距离或外部输入力f，从而，达到保护压力敏感部件52不受过大输入力破坏的目的。
65.图7d是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图，特别是弹性结构两端或外端或边缘布置在基体或壳体支撑结构上的位移与力敏传感器装置；其中包括：基体或壳体61，由硅薄膜芯片或陶瓷压力膜片等构成的压力敏感部件62，电连接线62a，塑料壳62b，pcb电路板62c，抵触部63a，弹性结构64，设置在弹性结构64之下、抵触部63a之上的凹形结构63b，承力部65，具有定位功能的止挡结构66，定位部件67，气压平衡孔k，其中，止挡结构66与承力部65外缘设有预定的距离l；压力敏感部件62、定位部件67、pcb电路板62c等可沿受力f方向在所述基体或壳体61内移动，压力敏感部件62底部对应的基体或壳体61上设有预定的螺纹通孔，该螺纹通孔内设有可沿螺纹通孔的深度方向转动推进或后退调整的螺纹支撑部件tm，由此，通过转动调整螺纹支撑部件tm，可以调整压力敏感部件62、抵触部63a、凹形结构63b、弹性结构64间的接触状态或接触力，从而进一步调整位移与力敏传感器装置的测量最小值或调整测量最小值等于零或接近零，从而提高传感器装置的性能。图7d中弹性结构64的两端或外端或边缘a1、a2等布置在基体或壳体61内部的槽中或支撑结构上，由此，图7d更有利于使用低量程或一种量程的压力敏感部件62，通过改变弹性结构64的厚度的方式制造出多种量程的位移与力敏传感器装置。应该注意，凹形结构63b的凹口端d1、d2之间的距离ld可根据实际情况进行选择；同理，本发明其它实施例中凹口端d1、d2或d3、d4之间的距离ld等亦可根据实际情况进行选择。其工作原理是：承力部65接受到外部输入力时，弹性结构64弯曲或形变，凹形结构63b、抵触部63a抵触压力敏感部件62，压力敏感部件62产生变化的输出信号而实现本发明。其中，抵触部63a与凹形结构63b可以是一个固定连接的部件，本发明其它实施例中相同。
66.图7e是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图；其中包括：基体或壳体71，由硅薄膜芯片或陶瓷压力膜片等构成的压力敏感部件72，电连接线72a，pcb电路板72c，抵触部73a、73b，弹性结构74，凹形结构的承力部75，止挡结构76a、76b，气压平衡孔k，其中，止挡结构76a、76b与弹性结构74间设有预定的距离l。弹性结构74两端或外端或边缘a1、a2可动地布置在基体或壳体71内部的槽中或支撑结构上，凹形结构的承力部65及其凹口端d1、d2布置在位于抵触部73a、73b与弹性结构74相互连接或相互结合部位的两侧或周围的弹性结构之上；弹性结构74上设有适于的通孔，所述抵触部73a、73b包括从所述通孔中延伸出预定长度的延伸部分73b，所述延伸部分73b适于通过粘合剂粘结j固定在所述弹性结构74上，由此，图7e有利于调整位移与力敏传感器装置的测量最小值或调整测量最小值等于零或接近零，从而提高传感器装置的性能，这对应由硅薄膜芯片构成的压力敏感部件，在制造位移与力敏传感器装置时，有利于硅薄膜芯片不易损坏。
67.图7f是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图，特别是一种在图7e基础上改进的位移与力敏传感器装置，其中包括：基体或壳体81，由硅薄膜芯片或陶瓷压力膜片等构成的压力敏感部件82，电连接线82a，pcb电路板82c，抵触部83a、83b，弹性结构84，设置在弹性结构84之上的凹形结构85，止挡结构86a、86b，气压平衡孔k，其中，止挡结构86a、86b与弹性结构间设有预定的距离l。在图7f中，所述弹性结构84上固定有螺母m，所述抵触部包括从所述螺母m中延伸出预定长度的螺杆部件83b,由此，图7f有利于调整位移与力敏传感器装置的测量最小值或调整测量最小值等于零或接近零，从而提高传感器装置
的性能。
68.图7g是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图；图7h是在图7g基础上改进的另一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图；由于两例基本部件相同，因此用相同的编号表示相同的部件；其中包括：基体或壳体91，由硅薄膜芯片或陶瓷压力膜片等构成的压力敏感部件92，电连接线92a，pcb电路板92c，抵触部93，弹性结构94，设置在弹性结构94之上的凹形结构95，止挡结构96a、96b，气压平衡孔k，其中，止挡结构96a、96b与凹形结构凸起端d1、d2间设有预定的距离l；其不同之处在于：图7g中的弹性结构94两端或边缘或外围通过压缩弹簧或弹性压缩结构ta、tb等布置在基体或壳体91上；图7h中的弹性结构94两端或边缘或外围通过拉伸弹簧或弹性拉伸结构la、lb等布置在基体或壳体91上；由此，图7g、图7h有利于本发明传感器装置在检测位移时增加量程等。
69.图8a是本发明中所述一字形弹性结构示意图，其中，ta是一字形弹性片或弹性结构，d1、d2表示凹形结构的凹口端在弹性结构ta上的布置位置。
70.图8b是本发明中所述y字形弹性结构示意图，其中，tb是y字形弹性片或弹性结构，d1、d2、d3表示凹形结构的凹口端在弹性结构tb上的布置位置。
71.图8c是本发明中所述十字形弹性结构示意图，其中，tc是十字形弹性片或弹性结构，d1、d2、d3、d4表示凹形结构的凹口端在弹性结构tc上的布置位置。
72.图8d是本发明中所述放射形弹性结构示意图，其中，td是放射形弹性片或弹性结构，d表示凹形结构的凹口端在弹性结构td上的布置位置；其中，凹形结构的凹口端d为圆环形,但是，不局限于圆环形。
73.图9是本发明的另一种位移与力敏传感器装置剖视结构示意图；特别是一种拉伸位移和拉力传感器装置；其中包括：基体或壳体391，由硅薄膜芯片或陶瓷压力膜片等构成的压力敏感部件392，电连接线392a，pcb电路板392c，抵触部393，弹性结构394，设置在弹性结构394之上的凹形结构395，止挡结构396a、396b，气压平衡孔k，其中，止挡结构396a、396b与弹性结构394间设有预定的距离l；弹性结构394上固定有螺母m，抵触部393通过螺母m及螺钉d可调整地连接在弹性结构394上；凹形结构395的外端设有螺纹连接结构，且凹形结构395的外端构成本发明所述承力部。
74.图10是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种适于触力或流体压力检测的传感器装置；其中包括：前端外部设有安装螺纹的基体或壳体101，由陶瓷压力传感器芯体构成的压力敏感部件102，包含半球形或凸形抵触端的抵触部103，波纹形弹性结构或弹性片104，凹形结构105，与抵触部103动配合的定位套107，气压平衡孔及电连接线109；其中，基体或壳体101前端设有开口k，开口k上布置或密闭地布置有圆环形波纹膜片或弹片106，圆环形波纹膜片或弹片106上固定有螺母m，抵触部103通过螺钉d固定连接在螺母m上；所述压力敏感部件102底部的基体或壳体101上设有预定的螺纹通孔，该螺纹通孔内设有可沿螺纹通孔的深度方向转动推进的u形螺纹支撑部件tm，通过转动调整螺纹支撑部件tm可调整压力敏感部件102、抵触部103、弹性结构104间的接触状态或初始抵触力。其工作原理是：外部输入力或流体压力f作用在圆环形波纹膜片或弹片106上，圆环形波纹膜片或弹片106产生形变并推动凹形结构105，凹形结构105通过凹口d1、d2推动弹性结构104，弹性结构104推动抵触部103，抵触部103推动压力敏感部件102从而实现力f及外部推动物体位移的检测，从而实现本发明。
75.图11是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种适于拉力检测的传感器装置；其中包括：基体或壳体111，由陶瓷压力传感器芯体构成的压力敏感部件112，包含半球形端面或凸形抵触端的抵触部113，波纹形弹性结构或弹性片114，凹形结构的承力部115；其中，所述弹性结构或弹性片114两端或外端布置或边缘固定布置在预定的环形部件上lm，所述环形部件lm与壳体或基体111间为螺纹配合连接，由此，通过转动调整环形部件lm，可调整抵触部113、压力敏感部件112、弹性结构或弹性片114间的初始接触力，即调整位移与力敏传感器装置的测量最小值或调整测量最小值等于零或接近零，从而提高传感器装置的性能；凹形结构的承力部115的凹口端d1、d2位于抵触部113与弹性结构114结合部位两侧，位于凹口端d1、d2等的两侧的弹性结构114上分别设有波纹；所述压力敏感部件112的敏感端背面的基体或壳体111上设有适于的开口k1、k2，所述凹形结构的承力部115一端从所述开口延伸至基体或壳体111外部，弹性结构114、凹口端d1、d2等通过螺钉l1、l2等固定连接；另外，凹形结构的承力部115、基体或壳体111上亦可设有适于与外部联接并实施拉力的联接结构110a、110b。
76.图11中，117是定位套，119是气压平衡孔及陶瓷压力传感器芯体的电输入/输出线。其中，基体或壳体111的内端面111a构成本发明所述的止挡结构，端面111a与波纹弹性结构或和弹性片114间相距预定的距离。其中，基体或壳体111的开口k1、k2处与凹形结构的承力部115间优先选择并设置设有较大间隙，则有利于避免开口k1、k2与承力部115的接触摩擦力，提高传感器装置的灵敏度。
77.图12是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是适于流体负压力或真空度检测的传感器装置；其中包括：前端外部设有装配螺纹的基体或壳体121，由陶瓷压力传感器芯体构成的压力敏感部件122，包含半球形或凸形抵触端的抵触部123，波纹弹性结构124，凹形结构125，圆环形波纹膜片或弹片126；其中，弹性结构124两端或外端或边缘固定连接在基体或壳体121上，凹形结构125的凹口端d1、d2位于抵触部123、弹性结构124相互结合部位两侧，凹口端d1、d2等两侧的弹性结构上分别设有波纹等；其中，压力敏感部件122敏感端背面的基体或壳体121上设有适于的开口k，所述的开口k上布置或密闭地布置有圆环形波纹膜片或弹片126，凹形结构125的凹口端d1、d2与弹性结构通过螺钉l1、l2固定连接，凹形结构125另一端与圆环形波纹膜片或弹片通过螺钉l3固定连接。其工作原理是：流体负压力fl作用在圆环形波纹膜片或弹片126上，圆环形波纹膜片或弹片126产生形变并拉动凹形结构125，凹形结构125拉动弹性结构124，124推动抵触部123，抵触部123推动压力敏感部件122，从而实现拉位移或负压力的检测。
78.图12中，127是定位套，128是气压平衡孔，129是陶瓷压力传感器芯体电输入/输出线，其中，基体或壳体121的内部端面121a构成本发明所述的止挡结构，端面121a与波纹弹性结构或波纹弹性片124间设有预定的距离。
79.图13是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种适于推力或/和拉力检测的传感器装置；其中包括：设有底台的基体或壳体131，由陶瓷压力传感器芯体构成的压力敏感部件对132a、132b，包含半球形端面或凸形抵触端的抵触部对133a、133b，波纹弹性结构134，包含凹形结构的承力部135；其中，弹性结构134两端或外端或边缘a、b等固定连接在基体或壳体131上，所述压力敏感元件对132a、132b和抵触部对133a、133b对称布置在弹性结构134的两侧，凹形结构的凹口端d1、d2等与弹性结构134固定
连接；其中一个压力敏感部件对132a、132b的对面或背面的基体或壳体上设有适于的开口k1、k2，所述凹形结构的承力部135部分地从所述开口延伸至基体或壳体131外部；具体应用中，凹形结构的承力部135、基体或壳体131上还可设有适于与外部联接并实施拉力的螺纹联接结构130a、130b、联接孔130c等。
80.图13中，137a、137b是定位套，139a、139b是气压平衡孔及陶瓷压力传感器芯体的电输入/输出线，其中，基体或壳体131的内部端面131a、131b构成本发明所述的止挡结构，端面131a、131b与弹性结构134间设有预定的距离。
81.图14是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种适于流体流体正负压力检测的传感器装置；其中包括：前端外部设有装配螺纹的基体或壳体141，由陶瓷压力传感器芯体构成的压力敏感部件对142a、142b，包含半球形端面或凸形抵触端的抵触部对143a、143b，凹形结构145，圆环形波纹膜片或弹片146；其中，弹性结构144两端或外端或边缘固定连接在基体或壳体141上，压力敏感元件对142a、142b和抵触部对143a、143b对称布置在弹性结构144的两侧，凹形结构凹口端d1、d2等与弹性结构144固定连接，压力敏感部件对142a、142b中的一个压力敏感部件敏感端对面或背面的基体或壳体141上设有适于的开口k，所述的开口k上布置或密闭地布置有圆环形波纹膜片或弹片146，圆环形波纹膜片或弹片146通过螺钉l3与凹形结构固定连接。
82.图14中，147a、147b是定位套，149a、149b是气压平衡孔及陶瓷压力传感器芯体的电输入/输出线，其中，基体或壳体141的内部端面141a、141b构成本发明所述的止挡结构，端面141a、141b与波纹弹性片或波纹弹性梁144两侧面间分别设有预定的距离。
83.图15是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种适于双向推力/拉力或力差检测的传感器装置；其中包括：设有安装底台的基体或壳体151，由陶瓷压力传感器芯体构成的压力敏感部件对152a、152b，包含半球形端面或凸形抵触端的抵触部对153a、153b，波纹弹性结构154，凹形结构的承力部155a、155b；其中，波纹弹性结构154的两端或外端或边缘固定连接在基体或壳体151上，压力敏感元件对152a、152b和抵触部对153a、153b对称布置在弹性结构154的两侧，凹形结构155a、155b的凹口端d1、d2等与弹性结构154固定连接；压力敏感部件对152a、152b敏感端背面的基体或壳体上分别设有适于的反向开口k1a、k1b、k2a、k2b，凹形结构的承力部155a、155b分别从所述开口延伸至基体或壳体151外部；具体应用中，凹形结构的承力部155a、155b、基体或壳体151上还设有适于与外部联接并实施拉力的联接螺杆150a、150b、联接孔150c等。
84.图15中，157a、157b是定位套，159a、159b是气压平衡孔及压力敏感部件对的电输入/输出线159a、159b，其中，基体或壳体151的内部端面151a、151b构成本发明所述的止挡结构，端面151a、151b与波纹弹性片或波纹弹性梁154两侧面间设有预定的距离。
85.图16是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种适于流体双向压力或压力差检测的传感器装置；其中包括：两外端设有装配纹孔的基体或壳体161，由陶瓷压力传感器芯体构成的压力敏感部件对162a、162b，包含半球形端面或凸形抵触端的抵触部对163a、163b，波纹弹性结构164，凹形结构165a、165b，圆环形波纹膜片或弹片166a、166b；其中，波纹弹性结构164两端或外端或边缘布置或密闭布置在基体或壳体161上，压力敏感元件对162a、162b和抵触部对163a、163b对称布置在波纹弹性结构165的两侧，所述凹形结构的凹口端d1、d2等与弹性结构164固定连接；压力敏感部件对敏感端背
面的基体或壳体上分别设有适于的对称并反向的开口ka、kb，开口ka、kb上分别布置或密闭地布置有圆环形波纹膜片或弹片166a、166b，凹形结构165a、165b与圆环形波纹膜片或弹片166a、166b间通过螺钉l3、l4固定连接。
86.图16中，167a、167b是定位套，169a、169b是气压平衡孔及压力敏感部件对162a、162bd的电输入/输出线；其中，基体或壳体161的内部端面161a、161b构成本发明所述的止挡结构，端面161a、161b与波纹弹性片或波纹弹性梁164两侧面间设有预定的距离。
87.图17是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种触力传感器装置；其中包括：底部设有安装法兰的基体或壳体171，由硅薄膜压力芯片构成的压力敏感部件172，包含半球形端面或凸形抵触端的抵触部173，平面形弹性结构174，凹形结构的承力部175；其中，弹性结构174两端或者外端或边缘可动地布置在基体或壳体171内槽中，凹形结构的承力部的凹口端d1、d2布置在弹性结构174上；所述压力敏感部件172的敏感端对面的基体或壳体171上设有适于的开口k，所述凹形结构的承力部175从所述开口k延伸至基体或壳体171外部。
88.图17中，177是pcb电路板，178是气压平衡孔，179a是键合引线，179b是pcb板电连接的电输入/输出线，其中，171a是可圈定抵触部173的止挡结构，止挡结构171a与弹性结构174间设有预定的间距。应当注意到，力敏感部件172通过粘合剂固定在pcb板177上，抵触部173亦可固定连接在弹性结构174上，或者，抵触部173亦可可动地布置在止挡结构171a的孔中。
89.图18是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种适于流体正压力检测的压力传感器装置，其中包括：前外端设有外螺纹的基体或壳体181，由硅薄膜压力芯片构成的压力敏感部件182，包含半球形端面或凸形抵触端的抵触部183，平面形弹性结构184，凹形结构185，圆环形波纹膜片或弹片186；其中，弹性结构184两端或外端或边缘可动地布置在基体或壳体181内槽的支撑端面上，凹形结构的凹口端d1、d2等布置在弹性结构184上，压力敏感部件182的敏感端对面的基体或壳体181上设有适于的开口k，所述的开口k上布置或密闭地布置有圆环形波纹膜片或弹片186，所述凹形结构185与所述圆环形波纹膜片或弹片186相接。
90.图18中，187是pcb电路板，188是气压平衡孔，189a是键合引线，189b是电输入/输出线，其中，181a是可圈定抵触部183的止挡结构，止挡结构181a与弹性结构184间设有预定的间距。应当注意到，抵触部183亦可固定连接在弹性结构184上，或者，抵触部183可动地布置在止挡结构171a中；压力敏感部件182通过粘合剂固定在pcb板187上。
91.图19是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种适于拉力检测的压力传感器装置；其中包括：基体或壳体191，由陶瓷压力芯体构成的压力敏感部件192，包含半球形端面或凸形抵触端的抵触部193，平面形弹性结构194，凹形结构的承力部195，其中，弹性结构194可动地布置在基体或壳体191内部的槽中，凹形结构的凹口端d1、d2等与弹性结构194可动地连接；所述压力敏感部件192的敏感端背面基体或壳体191上设有适于的开口k1、k2，凹形结构的承力部195从所述开口k1、k2延伸至基体或壳体191外部；具体应用中，凹形结构的承力部195、基体或壳体191上可设有适于与外部联接并实施拉力的螺纹联接结构190a、190b。
92.图19中，197是定位套，199是陶瓷压力传感器芯体电输入/输出线，其中，基体或壳
体191的内部端面191a构成本发明所述的止挡结构，端面191a与弹性结构194间设有预定的距离。应当注意到，所述抵触部193可固定布置在弹性结194上，或者，抵触部193亦可可动地布置在所述限位结构197中。
93.图20是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种适于流体负压力或真空度检测的压力传感器装置；其中包括：前端外部设有外螺纹的基体或壳体201，由陶瓷压力传感器芯体构成的压力敏感部件202，包含半球形端面或凸形抵触端的抵触部203，平面形弹性结构204，凹形结构205，圆环形波纹膜片或弹片206，圆环形限位部件207；其中，凹形结构的凹口端d1、d2可动地连接在弹性结构204上；弹性结构204外端可动地布置在基体或壳体201内部的槽中；所述压力敏感部件202敏感端背面的基体或壳体201上设有适于的开口k，所述的开口k上布置或密闭地布置有圆环形波纹膜片或弹片206，圆环形波纹膜片或弹片206通过螺钉l3与凹形结构固定连接；其工作原理是：流体负压力fl作用在圆环形波纹膜片或弹片206上，圆环形波纹膜片或弹片206产生形变并拉动凹形结构205，凹形结构205拉动弹性结构204，弹性结构204推动抵触部203，抵触部203抵触压力敏感部件202，从而实现位移与力的检测。
94.图20中，207是圆环形定位套，209是气压平衡孔及陶瓷压力传感器芯体的电输入/输出线，其中，基体或壳体201的内部端面201a构成本发明所述的止挡结构，端面201a与弹性结构204间设有预定的距离。应当注意到，所述抵触部203可固定布置在所述弹性结构204上，或者，所述抵触部203可可动地布置在所述定位套207中。
95.图21是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种适于推力和拉力检测的传感器装置；其中包括：设有底台的基体或壳体211，由陶瓷压力传感器芯体构成的压力敏感部件对212a、212b，包含半球形端面或凸形抵触端的抵触部对213a、213b，平面形弹性结构214，凹形结构的承力部215；其中，弹性结构214可动地布置在基体或壳体211内部的槽中；压力敏感元件对212a、212b和抵触部对213a、213b对称布置在弹性结构214的两侧，凹形结构的承力部的凹口端d1、d2可动地连接在弹性结构214与抵触部213a、213b结合部位两侧的弹性结构214上；所述压力敏感部件对212a、212b中的一个压力敏感部件敏感端对面或背面的基体或壳体上设有适于的开口k1、k2，所述凹形结构的承力部215从所述开口k1、k2延伸至基体或壳体211外部；具体应用中，所述凹形结构的承力部215、基体或壳体211上还设有适于与外部联接并实施推拉力的螺纹联接结构210a、210b或联接孔210c等。
96.图21中，217a、217b是定位套，219a、219b是气压平衡孔及陶瓷压力传感器芯体的电输入/输出线，其中，基体或壳体211的内部端面211a、211b构成本发明所述的止挡结构，端面211a、211b与弹性结构214间设有预定的距离。同理，抵触部213a、213b可固定布置在弹性结构214上，或者，抵触部213a、213b可可动地布置在所述定位套217a、217b中。
97.图22是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种适于流体正负压力检测的传感器装置；其中包括：前端设有外螺纹的基体或壳体221，由陶瓷压力传感器芯体构成的压力敏感部件对222a、222b，包含半球形或凸形抵触端的抵触部对223a、223b，弹性结构224，凹形结构225，圆环形波纹膜片或弹片226；其中，弹性结构224两端或者外端或边缘可动地布置在基体或壳体221内部是槽中；压力敏感元件对222a、222b和抵触部对223a、223b对称布置在弹性结构224的两侧，凹形结构225的凹口端d1、d2可动地
连接在弹性结构两侧；压力敏感部件对222a、222b中的一个压力敏感部件敏感端对面或背面的基体或壳体上设有适于的开口k，所述的开口k上布置或密闭地布置有圆环形波纹膜片或弹片226，所述凹形结构225与弹性结构或圆环形波纹膜片或弹片226通过螺钉l3固定连接。
98.图22中，227a、227b是定位套，229a、229b是气孔及陶瓷压力传感器芯体的电输入/输出线，其中，基体或壳体221的内部端面221a、221b构成本发明所述的止挡结构，端面221a、221b分别与弹性结构224间设有预定的距离。同理，所述抵触部223a、223b可固定布置在所述弹性结构224上。
99.图23是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种适于双向推力/拉力或力差检测的传感器装置；其中包括：设有底台的基体或壳体231，由陶瓷压力传感器芯体构成的压力敏感部件232a、232b，包含球冠形端面或凸形抵触端的抵触部233a、233b，平面形弹性结构234，凹形结构的承力部235a、235b；其中，弹性结构234两端或者外端或边缘可动地布置在基体或壳体231内部的槽中，压力敏感元件对232a、232b和抵触部对233a、233b对称布置在弹性结构234的两侧，凹形结构235a、235b的凹口端d1、d2可动地连接在弹性结构234上；压力敏感部件对232a、232b敏感端背面的基体或壳体上设有适于的反向开口k1、k2，所述凹形结构的承力部215从所述反向开口k1a、k1b、k2a、k2b延伸至基体或壳体231外部；具体应用中，所述凹形结构的承力部235a、235b外端上还设有适于与外部联接并实施推/拉力的螺纹联接结构230a、230b或联接孔210c等。
100.图23中，237a、237b是定位套，238a、238b是气压平衡孔，239a、239b是陶瓷压力传感器芯体的电输入/输出线，其中，基体或壳体231的内部端面231a、231b构成本发明所述的止挡结构，端面231a、231b分别与弹性结构间设有距预定的距离。同理，所述抵触部233a、233b可固定布置在所述弹性结构234上。
101.图24是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种适于流体力差检测的传感器装置；其中包括：两端外部设有外螺纹的基体或壳体241，由陶瓷压力传感器芯体构成的压力敏感部件242a、242b，包含球冠形端面或凸形抵触端的抵触部243a、243b，平面形弹性结构244，凹形结构245a、245b，圆环形波纹膜片或弹片246a、246b；其中，弹性结构244两端或者外端或边缘动配合地布置在基体或壳体241内部的槽中；压力敏感元件对242a、242b和抵触部对243a、243b对称布置在弹性结构244的两侧，凹形结构245a、245b的凹口端d1、d2可动地布置在弹性结构244与抵触部243a、243b结合部位两侧的弹性结构上；压力敏感部件对242a、242b敏感端背面的基体或壳体上设有适于的反向开口ka、kb，所述的反向开口ka、kb上分别布置或密闭地布置有圆环形波纹膜片或弹片246a、246b，凹形结构245a、245b与圆环形波纹膜片或弹片246a、246b通过螺钉l3a、l3b固定连接。
102.图24中，247a、247b是定位套，249a、249b是气孔及陶瓷压力传感器芯体的电输入/输出线，其中，基体或壳体241上的内部端面241a、241b构成本发明所述的止挡结构，端面241a、241b分别与弹性结构244间设有预定的距离。同理，所述抵触部243a、243b可固定布置在所述弹性结构244上，或者，所述抵触部243a、243b可动地布置在定位套247a、247b中。
103.图25是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种由两个压力敏感部件构成的适于触力/重量检测的传感器装置；其中包括：两个按预定间距布置或排列在基体或壳体251上的压力敏感部件252a、252b，以及分别布置在压力敏感部件
上的抵触部253a、253b，波纹形弹性结构254，凹形结构的承力部255；其中，凹形结构的承力部255的凹口端d0、d1、d2布置在弹性结构254上，258a、258b是气平衡孔，259a、259b是键合引线，k是壳体或基体上的开口；通过图25的提示应该想到，由两个或两个以上压力敏感部件及抵触部、凹形结构的承力部亦可实现本发明；其中，基体或壳体上的内部端面251a构成本发明止挡结构，端面251a与弹性结构254间设有预定的距离。
104.图26是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种由两个压力敏感部件构成的适于流体压力检测的传感器装置；其中包括：两个按预定间距布置或排列在基体或壳体261上的所述压力敏感部件262a、262b，以及分别布置在压力敏感部件上的抵触部263a、263b，波纹形弹性结构264，凹形结构265，圆环形波纹膜片或弹片266；其中，凹形结构265的凹口端d0、d1、d2等布置在弹性结构264上，268a、268b是气平衡孔，269a、269b是键合引线，k是壳体或基体上的开口；开口k上布置或密闭地布置有圆环形波纹膜片或弹片266，凹形结构265分别与圆环形波纹膜片或弹片266和凹形结构265相接；基体或壳体261内部端面261a构成本发明止挡结构，端面261a与弹性结构264间设有预定的距离；通过图26提示应该想到，由两个或两个以上压力敏感部件及抵触部及凹形结构、弹性结构亦可实现本发明；以此类推，本发明可由多个压力敏感部件及抵触部，凹形结构、弹性结构按预定方案的进行排列或组合从而亦可实现本发明。
105.图27是本发明中的另一种位移与力敏传感器装置的剖视结构示意图；特别是一种由两个压力敏感部件构成的适于流体压力检测的传感器装置；其中包括：两个按预定间距布置或排列在基体或壳体271上的所述压力敏感部件272a、272b，平面形弹性结构274，以及分别布置在压力敏感部件272a、272b之上、弹性结构274之下的凹形结构的抵触部273a、273b，布置在弹性结构274之上的凹形结构275，圆环形波纹膜片或弹片276；气孔及电连接线278a、278b，定位套277a、277b，壳体或基体271上设有开口k；圆环形波纹膜片或弹片276布置或密闭地布置在开口k上；其中，凹形结构275分别与弹性结构274、圆环形波纹膜片或弹片276相接；基体或壳体内部端面271a构成本发明止挡结构，端面271a与弹性结构274间设有预定的距离；通过图27提示应该想到，本发明所述的凹形结构不但可以布置在弹性结构之上或之下，亦可以同时布置在弹性结构的上下两侧。
106.通过以上实施例的提示应该想到，本发明所述的凹形结构的凹口端不局限于两端凸起的结构，亦包括：爪形、圆环形，方环形等结构。
107.本发明所述压力敏感部件可沿受力方向在所述基体或壳体内移动，其中，所述压力敏感部件底部对应的基体或壳体上设有预定的通孔，该通孔内设有可沿孔的深度方向推进移动的支撑部件，所述支撑部件适于通过粘合剂粘结固定在基体或壳体上，或者，所述压力敏感部件底部对应的基体或壳体上设有预定的螺纹通孔，该螺纹通孔内设有可沿螺纹通孔的深度方向转动推进的螺纹支撑部件；所述弹性结构上设有适于的通孔，所述抵触部包括从所述通孔中延伸出预定长度的延伸部分，所述延伸部分适于通过粘合剂粘结固定在所述弹性结构上，或者，所述弹性结构上设有螺孔，所述抵触部包括从所述螺孔中延伸出预定长度的螺杆部分；所述弹性结构两端或外端布置或连接在预定的环形部件上，所述环形部件与壳体或基体间为螺纹配合连接；
……
等技术方案适于本发明的任何一个实施例。
108.以上所述只是本发明特定的举例，在不偏离本发明广义方面时，显然可能对本发明进行可以想象到的修改、变异或组合，因此，本发明的权利范围不应当受到特定举例和具
体实施例的限制；本发明的旨在涵盖所有类似的修改、变异或组合，落在本发明所述的权利要求书的精神和范围之列的变异均属于本发明。