[實用新型]波紋形動電極的電容壓力傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721729708.6
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN207515945U
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段磊;董先柱;孫曉茜;孫英春
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽市傳感技術(shù)研究所
• 主分類號: G01L9/00
• 分類號: G01L9/00;G01L19/14
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責(zé)任公司 21101
• 代理人: 刁佩德

一種波紋形動電極的電容壓力傳感器，解決了現(xiàn)有電容壓力傳感器的陶瓷絕緣體內(nèi)氣體容易附著，影響真空度，產(chǎn)生的寄生電容和邊緣效應(yīng)影響測量穩(wěn)定性等問題，包括外殼，組裝在外殼內(nèi)的定電極絕緣體和外電極以及動電極，其技術(shù)要點是：外殼由匹配熔封有定電極絕緣體的恒彈性支撐套和帶引壓口的支撐座構(gòu)成，將波紋彈性膜片制作的恒彈性的波紋形動電極，以恒彈性支撐套和支撐座夾持壓緊固定，定電極絕緣體表面的波紋形凹槽鍍有金屬薄膜導(dǎo)電層和絕緣膜層。其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，制作工藝步驟簡單，好制作，生產(chǎn)效率高，有利于膜片的加工和減少擴散性漏氣率，與同類產(chǎn)品相比，制成品耐腐蝕，使用可靠，長時間不用調(diào)零點，顯著提高測量的穩(wěn)定性和測量精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電容壓力傳感器，特別是一種適用于測量氣體介質(zhì)的微小壓力、絕對微小壓力的波紋形動電極的電容壓力傳感器。

背景技術(shù)

由于電容式壓力傳感器呈小微壓力測量優(yōu)勢，所以現(xiàn)有的電容壓力傳感器種類比較繁多，大約有幾百種。最具代表性的是美國MKS公司的626型電容絕對壓力傳感器（如圖3-4所示）。其包括薄膜動電極8、陶瓷絕緣體9、內(nèi)電極10、導(dǎo)電金屬膜層11、絕緣膜層12、定電極外殼13、定位環(huán)14、壓簧15、吸氣劑16、引出電極17、熔融玻璃18、玻璃絕緣子外殼19、上壓蓋板20、帶引壓口的支座21、過濾器與阻尼器22等件。因其存在著氣體附著，陶瓷放氣，動電極太薄產(chǎn)生的擴散性漏氣，故它設(shè)有吸氣劑。但是，吸氣劑劑量有限，很快就會失效。因此，該產(chǎn)品上設(shè)有零點電位器，必須調(diào)零點。MKS公司在規(guī)程中規(guī)定，每次正式使用時，要在高的真空下。這個真空度是傳感器的最小分辨率的壓力，達到這樣的高真空后，進行調(diào)零點，用電路進行臨時零點遷移。如絕對0～15Pa的626型電容絕對壓力傳感器，要在10^-4Pa下調(diào)零點。否則不能達到標(biāo)定的精度。這種調(diào)零點的操作在應(yīng)用中非常費時，也太麻煩，甚至有時根本無法實現(xiàn)。

本申請人為解決上述問題曾設(shè)計出一些新產(chǎn)品，如公開號為CN 105910751 A 的“平行板干式電容壓力傳感器”、公開號為CN 106225962 A的“動電極板鍍金的電容壓力傳感器”、公開號為CN 106644187 A 的“藍寶石絕緣體定電極的電容壓力傳感器”、公開號為CN 106353014 A 的“帶有過渡焊接環(huán)的電容壓力傳感器”、公開號為CN 106289592 A 的“并聯(lián)電容式電容壓力傳感器”、公開號為CN 106289593 A 的“立式動電極的電容壓力傳感器”公開號為CN 106225962 A的“電極板鍍金的電容壓力傳感器”等專利。雖然在一定程度上克服了上述626型電容絕對壓力傳感器存在的缺陷，但是，因該傳感器的有效電極直徑為27mm，絕對壓力15Pa的動電極厚度只有20μm，故我們能查到的最小量程是絕對0～15Pa左右，對于大多數(shù)真空測量還顯得不夠小。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種波紋形動電極的電容壓力傳感器，解決了現(xiàn)有電容壓力傳感器的陶瓷絕緣體內(nèi)氣體容易附著，影響真空度，產(chǎn)生的寄生電容和邊緣效應(yīng)影響測量穩(wěn)定性等問題，其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，制作工藝步驟簡單，好制作，生產(chǎn)效率高，有利于膜片的加工和減少擴散性漏氣率，與同類產(chǎn)品相比，制成品耐腐蝕，使用可靠，長時間不用調(diào)零點，顯著提高測量的穩(wěn)定性和測量精度。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：該波紋形動電極的電容壓力傳感器包括外殼，組裝在外殼內(nèi)的定電極絕緣體和外電極以及動電極，其技術(shù)要點是：所述外殼由匹配熔封有定電極絕緣體的恒彈性支撐套和帶引壓口的支撐座構(gòu)成，動電極采用波紋彈性膜片制作的恒彈性的波紋形動電極，并利用恒彈性支撐套和支撐座將波紋形動電極夾持壓緊，相互固定連接在一起，定電極絕緣體選擇與恒彈性支撐套熱膨脹系數(shù)匹配熔封于一體的材料，定電極絕緣體表面采用了拋物面包線外的與波紋形動電極波紋相匹配的波紋形凹槽，波紋形凹槽的表面鍍有直徑小于絕緣體直徑的金屬薄膜導(dǎo)電層，在金屬薄膜導(dǎo)電層表面覆蓋大于金屬薄膜導(dǎo)電層直徑的絕緣膜層。

所述匹配熔封有定電極絕緣體的恒彈性支撐套與帶引壓口的支撐座通過刃口形焊口焊接固定在一起。

所述外電極采用管狀引出外電極。