[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

本發明實施例提供了一種MCS壓力傳感器及其制備方法，在本發明實施例中，粘接膠層均勻涂覆，并且在工序中增加了依據一定的溫度、一定的時間、一定的壓力、一定的真空度按壓工序，進一步避免了上述粘接膠層不均勻一致時所產生的性能下降問題；把金屬箔片刻蝕成一個個惠斯通電橋；以大于惠斯通電橋所在區域為單元分割彈性鋼板和金屬箔的粘接體獲得彈性體，把分割下來的帶有惠斯通電橋的彈性體焊接在中空柱狀結構圓環上，即得到MCS壓力傳感器。

技術領域

本發明涉及壓力傳感器技術領域，特別是涉及一種MCS壓力傳感器及其制備方法。

背景技術

壓力傳感器主要用于測量流體的壓力、液位、差壓、流量或重量，并廣泛應用于現代生活、工業控制、汽車、石油化工、船舶、航空航天等諸多領域。目前市場上在生產壓力傳感器時，先取到柱狀金屬棒材，將柱狀金屬棒材進行切割，得到預定長度的金屬棒，在金屬棒的端面加工盲孔，上述盲孔底部的厚度為0.1mm～10mm，之后在金屬棒未加工盲孔的端面上涂膠，將與金屬棒端面形狀適配的已經刻蝕成惠斯通電橋的金屬箔片(應變計)粘接在金屬棒的端面上，至此，完成壓力傳感器的制備。

但是，現有的壓力傳感器制備方法中，存在以下問題，首先在金屬棒上加工盲孔，其產生的機械應力很難在短時間內消除，進而導致壓力傳感器的精度差、漂移大；其次，在金屬棒的端面上刷膠，膠在金屬棒端面的均勻性較差，而且很難對粘接金屬棒和惠斯通電橋之間的粘接力進行的量化測試和控制，進而也對壓力傳感器的精度和一致性產生影響。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種MCS壓力傳感器及其制備方法，以解決現有技術中壓力傳感器一致性差、精度低、成本高的問題。具體技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種MCS壓力傳感器，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。

可選的，所述金屬箔片為康銅箔、鎳鉻箔、鉑鎢箔中的任意一種。

可選的，所述彈性鋼板的厚度范圍為0.1mm～10mm。

可選的，所述金屬箔片的厚度為2.0μm～5.0μm。

第二方面，一種MCS壓力傳感器的制備方法，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；