[發(fā)明專利]一種測量液位的數(shù)字壓力傳感器及其工作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910943117.6
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110646058A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳建華;余巍;李春霞;余溶芳;機麗美
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市邁姆斯科技有限公司
• 主分類號: G01F23/18
• 分類號: G01F23/18
• 代理公司: 11577 北京知呱呱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 孫志一

本發(fā)明實施例公開了一種測量液位的數(shù)字壓力傳感器及其工作方法，所述測量液位的數(shù)字壓力傳感器包括：微型壓力傳感器芯片、數(shù)字調(diào)理芯片、電路板和金屬屏蔽罩，所述微型壓力傳感器和數(shù)字調(diào)理芯片并排安裝在電路板上，所述金屬屏蔽罩安裝在電路板的兩端，金屬屏蔽罩的端部設(shè)有氣帽接口，電路板上方的金屬屏蔽罩內(nèi)填充柔性硅膠膠水。本發(fā)明解決了解決現(xiàn)有液位測量裝置測量精度低、不能防水防油的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及液位測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測量液位的數(shù)字壓力傳感器及其工作方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代工業(yè)、建筑、地址勘測、醫(yī)療領(lǐng)域，均會涉及到液位測量，傳統(tǒng)的液位測量采用機械電傳方式和雷達(dá)測量裝置，其中，機械電傳方式，在液面表面設(shè)置可隨液面浮動的浮標(biāo)，浮標(biāo)運動到不同位置會產(chǎn)生大小不同電信號，最終將電信號轉(zhuǎn)換為液位信號；雷達(dá)測量裝置通過雷達(dá)波的反射時間差計算實際液位，測量精度較低。

目前市面上自電液位測量普遍用霍爾開關(guān)進行分段式測試，存在一些問題，首先，不能提供精細(xì)化的測試值，只能按設(shè)計的段位，比如5段，只能測量1/5，2/5，3/5，4/5，5/5，相當(dāng)于開關(guān)量；其次，后端應(yīng)用機械設(shè)計結(jié)構(gòu)不靈活，產(chǎn)品在升級時內(nèi)部液位腔體空間被限制太多，導(dǎo)致市場上的產(chǎn)品在體積上沒有太多自由空間；再者，結(jié)構(gòu)設(shè)計成本過高，霍爾開關(guān)本自是半導(dǎo)體的應(yīng)用，全部安裝在水中需要有支撐體，如果需要越精細(xì)，就導(dǎo)致使用越多的霍爾開關(guān)，外部就需要越多的保護結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了在組裝過程中需要的成本就越高。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明實施例提供一種測量液位的數(shù)字壓力傳感器及其工作方法，以解決現(xiàn)有液位測量裝置測量精度低、不能防水防油的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供如下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明實施例的第一方面，公開了一種測量液位的數(shù)字壓力傳感器，所述測量液位的數(shù)字壓力傳感器包括：微型壓力傳感器芯片、數(shù)字調(diào)理芯片、電路板和金屬屏蔽罩，所述微型壓力傳感器和數(shù)字調(diào)理芯片并排安裝在電路板上，所述金屬屏蔽罩安裝在電路板的兩端，金屬屏蔽罩的端部設(shè)有氣帽接口，電路板上方的金屬屏蔽罩內(nèi)填充柔性硅膠膠水。

進一步地，所述微型壓力傳感器芯片包括壓力膜，所述壓力膜上表面集成有傳感電路，壓力膜底部的電路板上開設(shè)有圓形通孔。

進一步地，所述數(shù)字調(diào)理芯片與微型壓力傳感器芯片連接，所述數(shù)字調(diào)理芯片內(nèi)集成有放大器、震蕩隔離器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、存儲器和定時器，數(shù)字調(diào)理芯片內(nèi)燒錄有傳感器線性、溫度系數(shù)、壓力靈敏度補償系數(shù)計算程序。

進一步地，所述金屬屏蔽罩包括上金屬屏蔽罩和下金屬屏蔽罩，所述上金屬屏蔽罩呈兩端開口的圓筒狀，上金屬屏蔽罩的底部通過膠水與電路板連接，微型壓力傳感器芯片和數(shù)字調(diào)理芯片位于上金屬屏蔽罩內(nèi)，所述下金屬屏蔽罩通過膠水與電路板連接，下金屬屏蔽罩的頂部開口對準(zhǔn)電路板上開設(shè)的圓形通孔，下金屬屏蔽罩的底部設(shè)有開口。

進一步地，所述上金屬屏蔽罩頂部設(shè)置有上氣帽接口，通過上金屬屏蔽罩頂部的上氣帽接口向金屬屏蔽罩內(nèi)注入柔性硅膠膠水進行固化，使柔性硅膠膠水密封微型壓力傳感器芯片和數(shù)字調(diào)理芯片，所述下金屬屏蔽罩底部設(shè)置有下氣帽接口，下金屬屏蔽罩與電路板上的圓形通孔相連通，所述上氣帽接口和下氣帽接口均能夠連接外部液體管道。

進一步地，所述電路板上設(shè)置有電源線接口、控制線接口、數(shù)據(jù)線接口和接地線接口，器件連接采用貼片連接或手工焊接，電路板的側(cè)邊設(shè)置有加固焊盤。

進一步地，所述電路板的電源線接口連接電源，為微型壓力傳感器芯片和數(shù)字調(diào)理芯片供電，數(shù)據(jù)線接口連接數(shù)據(jù)線將數(shù)字調(diào)理結(jié)果進行輸出，接地線接口連接地線，進行接地。

根據(jù)本發(fā)明實施例的第二方面，公開了一種測量液位的數(shù)字壓力傳感器工作方法，所述方法為：

接通電源，通過電路板的電源線接口向微型壓力傳感器芯片和數(shù)字調(diào)理芯片進行供電；