[發明專利]一種具有應力消除作用的電容薄膜壓力傳感器

有效

• 申請號: 201210491980.0
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN102967408A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 習振華;馮焱;孫雯君;趙瀾;盛學民;張瑞芳
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第五研究院第五一〇研究所
• 主分類號: G01L9/12
• 分類號: G01L9/12
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 楊志兵;付雷杰

1.一種具有應力消除作用的電容薄膜壓力傳感器，其特征在于：所述傳感器包括：金屬薄膜（1）、金屬導電層（2）、陶瓷圓盤（3）、金屬外殼（4）、電極外接導體（5）、軸承固定結構（6）和滾柱軸承（7）；滾柱軸承（7）和軸承固定結構（6）構成滾柱軸承結構；

所述金屬外殼（4）為下端開口、上端封閉的中空圓柱形結構，內部開有環形第一凹槽和環形第二凹槽，圓形金屬薄膜（1）水平固定于金屬外殼（4）內部第一凹槽中，將金屬外殼（4）內部分為上下兩個腔室，其中，上腔室為參考室，下腔室為測量室；金屬薄膜（1）構成傳感器的一側電極；陶瓷圓盤（3）通過滾柱軸承結構水平固定于金屬外殼（4）內部第二凹槽中，且位于金屬薄膜（1）上方，陶瓷圓盤（3）與金屬外殼（4）之間留有間隙，保證陶瓷圓盤（3）能夠水平運動，且不與金屬外殼（4）接觸；陶瓷圓盤（3）上下表面鍍有金屬導電層（2），陶瓷圓盤（3）上開有通孔，通孔內壁鍍有金屬導電層（2），使陶瓷圓盤（3）上下表面導通，金屬導電層（2）和陶瓷圓盤（3）構成傳感器的另一側電極，即固定電極；陶瓷圓盤（3）上表面接有電極外接導體（5），電極外接導體（5）通到金屬外殼（4）外部，并與外部電路連接；

其中，所述第一凹槽開口端截面為斜面；所述陶瓷圓盤（3）外側邊緣中間設有環形臺階面，環形臺階面伸入第二凹槽中，并通過滾柱軸承結構水平固定；滾柱軸承（7）為圓柱形結構，滾柱軸承（7）有八個，其中四個位于陶瓷圓盤（3）外側臺階面上方，其余四個位于所述臺階面下方，每上下兩個為一組，分為四組，且四組均勻分布，即每兩組滾柱軸承（7）之間夾角為90°；滾柱軸承（7）通過軸承固定結構（6）水平安裝于第二凹槽中，且能自由滾動，滾柱軸承（7）與陶瓷圓盤（3）的半徑方向垂直正交。

2.根據權利要求1所述的一種具有應力消除作用的電容薄膜壓力傳感器，其特征在于：所述陶瓷圓盤（3）材質為AL₂O₃。

3.根據權利要求1所述的一種具有應力消除作用的電容薄膜壓力傳感器，其特征在于：所述金屬導電層（2）為鈀銀合金。

4.根據權利要求1所述的一種具有應力消除作用的電容薄膜壓力傳感器，其特征在于：所述滾柱軸承（7）材料采用工業用藍寶石。

5.根據權利要求1所述的一種具有應力消除作用的電容薄膜壓力傳感器，其特征在于：所述金屬薄膜（1）與金屬外殼（4）采用同樣的金屬材料。

6.根據權利要求1所述的一種具有應力消除作用的電容薄膜壓力傳感器，其特征在于：所述金屬薄膜（1）與金屬外殼（4）均采用因科鎳合金。