[發(fā)明專利]一種傳感器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210585114.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103033295A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李維平;劉清惓;黃標(biāo);周曉;佘德群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京高華科技有限公司
• 主分類號(hào): G01L1/18
• 分類號(hào): G01L1/18;G01L9/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及解決壓力傳感器機(jī)械遲滯性誤差的結(jié)構(gòu)和方法。

背景技術(shù)

壓力傳感器是工業(yè)生活中最常見(jiàn)的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，涉及自動(dòng)化生產(chǎn)、機(jī)床、管道、電力、交通監(jiān)控、航空航天、石油石化、軍工等眾多行業(yè)。隨著微機(jī)電MEMS技術(shù)的發(fā)展，MEMS壓力傳感器的技術(shù)也得到了顯著提高，傳感器體積越來(lái)越小，測(cè)量精度也得到了很大提高。

然而對(duì)于測(cè)量高精度壓力時(shí)，壓力傳感器自身的機(jī)械誤差就不能忽視。施加在傳遞壓力的膜片上的壓力從高至低降到壓力值F時(shí)，和壓力從低至高升到壓力值F時(shí)，雖然最終的壓力值相同，但由于機(jī)械的遲滯特性，膜片此時(shí)在應(yīng)力作用下的撓度是不同的，即傳感器膜片壓力載荷的加載線與卸載線不完全重合。對(duì)于壓力傳感器，由于待測(cè)量的壓力可能不穩(wěn)定，難以確定測(cè)得的電壓信號(hào)是否對(duì)應(yīng)真實(shí)的壓力值，這就造成所測(cè)量的彈性膜片形變對(duì)應(yīng)的壓力與實(shí)際的壓力有偏差，采集到的壓力信號(hào)精度不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出的一種測(cè)量壓力的傳感器，其目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷，降低由于機(jī)械遲滯性造成的誤差，提高壓力的測(cè)量精度。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：壓力傳感器由數(shù)模轉(zhuǎn)換器、壓電執(zhí)行器、膜片、襯底組成，其中襯底上設(shè)置有膜片，壓電執(zhí)行器位于膜片的表面中央，數(shù)模轉(zhuǎn)換器通過(guò)導(dǎo)線連接到壓電執(zhí)行器上。

本發(fā)明的有益之處在于：相比于已有技術(shù)，本發(fā)明傳感器在膜片上使用壓電執(zhí)行器，驅(qū)動(dòng)膜片彎曲使其在遲滯曲線的加載線或卸載線上，通過(guò)電壓控制驅(qū)動(dòng)力大小，方便有效地控制膜片彎曲，避免膜片位置的不確定問(wèn)題；使用數(shù)模轉(zhuǎn)換器，在數(shù)字信號(hào)控制下輸出模擬信號(hào)，方便有效地調(diào)節(jié)壓電執(zhí)行器，達(dá)到提高測(cè)量精度的目的；本發(fā)明的傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造工藝簡(jiǎn)易，成本低，對(duì)于測(cè)量高精度的壓力傳感器，性價(jià)比較高。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明傳感器的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。

圖中數(shù)模轉(zhuǎn)換器為1、壓電執(zhí)行器為2、膜片為3、襯底為4。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

對(duì)照?qǐng)D1，傳感器由數(shù)模轉(zhuǎn)換器1、壓電執(zhí)行器2、膜片3、襯底4組成，其中膜片3位于襯底4的上部，壓電執(zhí)行器2位于膜片3的上部，數(shù)模轉(zhuǎn)換器1連接在壓電執(zhí)行器2的上部，壓電執(zhí)行器2為壓電膜片。

對(duì)照?qǐng)D2，壓電執(zhí)行器2位于膜片3的表面中央，數(shù)模轉(zhuǎn)換器1位于膜片3邊緣，通過(guò)導(dǎo)線連接到壓電執(zhí)行器2上，控制驅(qū)動(dòng)力大小。

實(shí)施例二

對(duì)照?qǐng)D1，傳感器由數(shù)模轉(zhuǎn)換器1、壓電執(zhí)行器2、膜片3、襯底4組成，其中膜片3位于襯底4的上部，壓電執(zhí)行器2位于膜片3的上部，數(shù)模轉(zhuǎn)換器1連接在壓電執(zhí)行器2的上部，壓電執(zhí)行器2為壓電陶瓷。

對(duì)照?qǐng)D2，壓電執(zhí)行器2位于膜片3的表面中央，數(shù)模轉(zhuǎn)換器1位于膜片3邊緣，通過(guò)導(dǎo)線連接到壓電執(zhí)行器2上，控制驅(qū)動(dòng)力大小。