[發明專利]一種MCS壓力傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 201911385668.1
• 申請日: 2019-12-29
• 公開（公告）號: CN111157165B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 郭和平;萬樺坪;劉帥
• 申請（專利權）人: 西安中星測控有限公司
• 主分類號: G01L9/04
• 分類號: G01L9/04;G01L19/00
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務所 61219
• 代理人: 孫衛增

1.一種MCS壓力傳感器，其特征在于，包括：彈性鋼板、金屬箔片、粘接膠、惠斯通電橋、中空柱狀結構圓環；

所述金屬箔片粘接在所述彈性鋼板的第一板面上；所述惠斯通電橋是通過刻蝕所述金屬箔片形成的；所述彈性鋼板的第二板面與所述中空柱狀結構圓環焊接連接；

所述彈性鋼板的板面形狀為長方形、正方形、多邊形或圓形中的任意一種；

所述金屬箔片與所述彈性鋼板采用粘接膠粘接連接；所述金屬箔片的形狀與所述彈性鋼板的形狀相似，所述金屬箔片的周邊尺寸大于所述彈性鋼板的周邊尺寸1mm～5mm；

所述惠斯通電橋位于特定的虛擬圓內，所述虛擬圓的圓心與所述惠斯通電橋的中心同心；所述虛擬圓的圓心位于所述中空柱狀結構圓環的軸心線上；

以獨立的惠斯通電橋所在區域為中心切割所述彈性鋼板和金屬箔片的粘接體，獲得至少一個含有惠斯通電橋的彈性體；獲取金屬板材，在所述金屬板材的板面上加工多個通孔，以所述通孔的圓心為中心，切割所述金屬板材，獲得至少一個中空柱狀結構圓環；

將所述彈性體中的彈性鋼板與所述中空柱狀結構圓環的端部焊接連接，得到MCS壓力傳感器。

2.根據權利要求1所述的MCS壓力傳感器，其特征在于，所述金屬箔片為康銅箔、鎳鉻箔、鉑鎢箔中的任意一種。

3.根據權利要求1所述的MCS壓力傳感器，其特征在于，所述彈性鋼板的厚度范圍為0.1mm～10mm。

4.根據權利要求1所述的MCS壓力傳感器，其特征在于，所述金屬箔片的厚度為2.0μm～5.0μm。

5.一種MCS壓力傳感器的制備方法，其特征在于，包括：

獲取彈性鋼板，其中所述彈性鋼板的厚度范圍為0.1mm～10mm；

在所述彈性鋼板的第一板面上涂覆粘接膠，所述粘接膠均勻涂覆在所述第一板面上；

將金屬箔片粘接在所述彈性鋼板的第一板面上；

按壓所述彈性鋼板和所述金屬箔片，以使所述粘接膠均勻充斥在所述彈性鋼板的第一板面與所述金屬箔片之間；

將所述金屬箔片刻蝕成至少一個壓力傳感器所需的惠斯通電橋；

以獨立的惠斯通電橋所在區域為中心切割所述彈性鋼板和金屬箔片的粘接體，獲得至少一個含有惠斯通電橋的彈性體；其中，所述彈性體包括彈性鋼板、金屬箔片、粘接膠、惠斯通電橋；

獲取金屬板材，所述金屬板材的厚度為0.5mm-20mm；

在所述金屬板材的板面上加工多個通孔，其中各所述通孔的軸心線均垂直于所述金屬板材的板面；

以所述通孔的圓心為中心，切割所述金屬板材，獲得至少一個中空柱狀結構圓環；

將所述彈性體中的彈性鋼板與所述中空柱狀結構圓環的端部焊接連接，得到MCS壓力傳感器；其中，所述彈性鋼板的板面尺寸與所述中空柱狀結構圓環的端部尺寸適配。

6.根據權利要求5所述的MCS壓力傳感器的制備方法，其特征在于，按壓所述彈性鋼板和所述金屬箔片，以使所述粘接膠均勻充斥在所述彈性鋼板的第一板面和金屬箔片之間；

將所述涂覆過粘接膠的彈性鋼板和金屬箔片疊在一起放置在層壓機或硫化機的平臺上；

對所述涂覆過粘接膠的彈性鋼板和金屬箔片進行加熱、加壓，并且在真空環境下持續預定時間，直到所述彈性鋼板與所述金屬箔片可靠地粘接在一起。

7.根據權利要求5所述的MCS壓力傳感器的制備方法，其特征在于，把粘接在彈性鋼板上的金屬箔片均勻刻蝕成至少一個獨立的惠斯通電橋。

8.根據權利要求5所述的MCS壓力傳感器的制備方法，其特征在于，以獨立的惠斯通電橋所在區域為中心切割所述彈性鋼板和金屬箔片的粘接體，獲得至少一個含有惠斯通電橋的彈性體，包括：

以惠斯通電橋的中心為中心、外圍尺寸大于惠斯通電橋的外圍尺寸分割彈性鋼板和金屬箔的粘接體，形成一個個帶惠斯通電橋的彈性體；其中，所述彈性體的外形為圓柱體。