一种MEMS氢气传感器的制作方法

本技术涉及一种氢气传感器，具体的说，涉及了一种mems氢气传感器。

背景技术：

1、在传统能源日渐枯竭的今天，新型的能源正在逐步替代传统能源广泛应用于日常的生产生活中，其中氢气因其无污染，储量丰富等优点成为新能源中应用最为广泛的一种。因氢气活性较高且极不稳定，当混合气中的氢气浓度大于4％以上就极易发生爆炸，因此在氢的使用和存储的过程中必须对其进行实时的监控。而且氢气检测速度必须足够快速，以便在起火发生之前探测到泄露的氢气。

2、目前市场上有多种氢气传感器，其中mems氢传感器是近年来半导体金属氧化物氢气传感器方向的研究热点，mems的全称是微型电子机械系统(micro electromechanicalsystem)，利用半导体制造工艺和材料，将传感器、执行器、机械机构、信号处理和控制电路等集成于一体的微型器件或系统。

3、目前市场上现有的mems氢传感器的主要技术难题与发展方向是长期使用的稳定性，长期使用的稳定性的影响因素包括传感器本身结构和传感器的使用环境，目前mems氢传感器结构包括一个反应腔室和一个mems氢传感器芯片，mems氢传感器芯片设置在反应腔室，气体进入反应腔室后，会与mems氢传感器芯片表面的涂层进行反应产生电信号，一旦mems氢传感器芯片出故障时，整个mems氢传感器结构就无法使用；另外，mems氢传感器的使用环境复杂，使用过程中，环境中的杂质、有害气体等会随氢气一起进入mems氢传感器器，对mems氢传感器内部元器件造成损害，从而影响mems氢传感器的寿命以及长期使用的稳定性。

4、为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种mems氢气传感器，具有稳定性高、寿命长等显著优点，搭配不同的模组可应用于不同的场合，如氢能源汽车，加氢设备，储氢站等场所。

2、为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种mems氢气传感器，包括上盖、底座和pcb板，所述pcb板上安装有两个mems氢传感器芯片，所述底座一侧对应两个mems氢传感器芯片开设有两个能够容纳mems氢传感器芯片的反应腔室，每个反应腔室顶部开设有一个透气孔，所述透气孔上设有防水透气膜；所述上盖可拆卸安装在所述底座上，所述上盖顶部开设有进气孔，所述进气孔分别与所述底座上的两个所述透气孔连通，形成两路进气通道。

3、优选的，不同反应腔室的体积相同，但不同反应腔室的透气孔的内径不同。

4、本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型采用双mems氢传感器芯片实现了信号的补偿，大大提高了检测的稳定性及精度值；双mems氢传感器芯片采用两个独立的反应腔室，提高了信号的稳定性及精准度，避免了相互之间的干扰；两个反应腔室采用结构同体积设计，腔室透气孔差异设计，提升响应速率；通过两层过滤棉和一层颗粒过滤层以及进气口的不锈钢丝网组成四层过滤形式，提高了传感器的环境稳定性，提升了传感器的使用寿命；传感器底座设有环形密封胶槽及定位柱，可实现底座与pcba的良好定位及密封，进一步提高了传感器的稳定性；整体结构简洁，体积小，安装方便。

技术特征：

1.一种mems氢气传感器，其特征在于：包括上盖、底座和pcb板，所述pcb板上安装有两个mems氢传感器芯片，所述底座一侧对应两个mems氢传感器芯片开设有两个能够容纳mems氢传感器芯片的反应腔室，每个反应腔室顶部开设有一个透气孔，所述透气孔上设有防水透气膜；所述上盖可拆卸安装在所述底座上，所述上盖顶部开设有进气孔，所述进气孔分别与所述底座上的两个所述透气孔连通，形成两路进气通道。

2.根据权利要求1所述的mems氢气传感器，其特征在于：不同反应腔室的体积相同，但不同反应腔室的透气孔的内径不同。

3.根据权利要求1或2所述的mems氢气传感器，其特征在于：所述上盖的进气孔内安装有不锈钢丝网；所述上盖和所述底座之间还通过中空框体连接成过滤腔，所述过滤腔内部自上至下填充有过滤棉层i、颗粒过滤层和过滤棉层ii。

4.根据权利要求1或2所述的mems氢气传感器，其特征在于：所述底座开设有反应腔室的一侧还设置有若干个定位柱，所述pcb板上对应所述定位柱设置有定位孔，所述pcb板与所述底座通过所述定位柱和所述定位孔装配连接。

5.根据权利要求1所述的mems氢气传感器，其特征在于：所述底座外部还设置有环形密封胶槽。

6.根据权利要求1所述的mems氢气传感器，其特征在于：所述上盖卡扣在所述底座上。

技术总结
本技术提供一种MEMS氢气传感器，包括上盖、底座和PCB板，所述PCB板上安装有两个MEMS氢传感器芯片，所述底座一侧对应两个MEMS氢传感器芯片开设有两个能够容纳MEMS氢传感器芯片的反应腔室，每个反应腔室顶部开设有一个透气孔，所述透气孔上设有防水透气膜；所述上盖可拆卸安装在所述底座上，所述上盖顶部开设有进气孔，所述进气孔分别与所述底座上的两个所述透气孔连通，形成两路进气通道。

技术研发人员：古瑞琴,郝明亮,金勇,陈翔宇
受保护的技术使用者：郑州炜盛电子科技有限公司
技术研发日：20220929
技术公布日：2024/1/13