[實用新型]電容式壓力傳感器

有效

• 申請號: 202021910060.4
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN212779682U
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 徐鵬;姜煒
• 申請（專利權）人: 瑞安市福達汽車部件有限公司
• 主分類號: G01L1/14
• 分類號: G01L1/14;H05K9/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 徐志鑫

本實用新型公開了電容式壓力傳感器，包括通過粘結層固定的陶瓷薄片和陶瓷厚板，陶瓷薄片相對陶瓷厚板的底面設置由金屬薄膜或鍍金屬薄膜形成的共用電極，共用電極通過共用電極引線引出，陶瓷厚板相對陶瓷薄片的頂面設置可變電容電極和參考電容電極，可變電容電極通過可變電容電極引線引出，參考電容電極通過參考電容電極引線引出，陶瓷厚板上設有共用電極引線孔、可變電容電極引線孔和參考電容電極引線孔，其特征在于：陶瓷薄片的頂面設有導電材料的屏蔽層，該屏蔽層在安裝時與壓力變送器的金屬外殼有導電連接，兩者保持相同電勢。本實用新型抗干擾能力強，可忽略介質介電常數對測量精度的影響，大大提高壓力測量精度。

技術領域

本實用新型涉及一種壓力變送器，具體涉及一種在壓力變送器內使用的電容式壓力傳感器。

背景技術

壓力變送器主要由測壓元件傳感器（也稱作壓力傳感器）、測量電路和過程連接件三部分組成，壓力傳感器包括電容式壓力傳感器，工作時，電容式壓力傳感器利用電容敏感元件將被測壓力轉換成與之成一定關系的電量輸出。缺點是，當被測壓力的介質不同時，介質的介電常數也會不同，由于介質接觸電容器陶瓷薄片的表面，所以介質變化會引起寄生電容的變化（寄生電容與介質的介電常數成正比關系），進而引起測量值偏移，嚴重影響測量精度；同時外界電磁場的干擾也會對影響測量精度。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的旨在提供一種抗干擾能力強，可忽略介質介電常數對測量精度的影響，大大提高壓力測量精度的電容式壓力傳感器。

本實用新型是通過以下技術方案來實施的：

電容式壓力傳感器，包括通過粘結層固定的陶瓷薄片和陶瓷厚板，陶瓷薄片相對陶瓷厚板的底面設置由金屬薄膜或鍍金屬薄膜形成的共用電極，共用電極通過共用電極引線引出，陶瓷厚板相對陶瓷薄片的頂面設置可變電容電極和參考電容電極，可變電容電極通過可變電容電極引線引出，參考電容電極通過參考電容電極引線引出，陶瓷厚板上設有共用電極引線孔、可變電容電極引線孔和參考電容電極引線孔，其特征在于：陶瓷薄片的頂面設有導電材料的屏蔽層，該屏蔽層在安裝時與壓力變送器的金屬外殼有導電連接，兩者保持相同電勢。

上述技術方案的電容式壓力傳感器，在陶瓷薄片的頂面設有導電材料的屏蔽層，屏蔽層隔絕了介質的介電常數對寄生電容容值的影響，所以無論介質如何變化，介質的介電常數都不會使傳感器寄生電容產生變化，進而消除因測量介質不同引起的測量值的偏移；同時屏蔽層隔絕了外界電磁場干擾，消除外界電磁場對測量值的影響，進而大大提高電容式壓力傳感器的壓力測量精度。

作為優選，導電材料以厚膜工藝或薄膜工藝涂覆在陶瓷薄片的頂面。

作為優選，陶瓷薄片、陶瓷厚板的外露表面全部涂覆屏蔽層。

為簡單實現屏蔽層在安裝時與壓力變送器的金屬外殼同電勢，作為優選，陶瓷薄片、陶瓷厚板的一側設有窄形凹槽，窄形凹槽內通過金屬接線，陶瓷厚板的底部外圓固定設有金屬環，金屬接線將屏蔽層與金屬環進行電導通。通過上述設計，壓力傳感器安裝時，可通過金屬環與壓力變送器的金屬外殼的接觸，來簡單實現兩者之間的同電勢（即電位相同）。

附圖說明

本實用新型有以下附圖：

圖1為本實用新型的外形結構圖，

圖2為本實用新型的分體結構圖。

具體實施方式

如圖所示，本實用新型的電容式壓力傳感器，包括通過粘結層3燒結固定的陶瓷薄片2和陶瓷厚板4，粘結層3為玻璃漿料材質，陶瓷薄片2相對陶瓷厚板的底面設置由金屬薄膜或鍍金屬薄膜形成的共用電極，共用電極通過共用電極引線11引出，陶瓷厚板4相對陶瓷薄片的頂面設置可變電容電極9和參考電容電極8，可變電容電極9通過可變電容電極引線12引出，參考電容電極8通過參考電容電極引線10引出，陶瓷厚板4上設有共用電極引線孔、可變電容電極引線孔和參考電容電極引線孔，陶瓷薄片2的頂面設有導電材料的屏蔽層1（當然還可在陶瓷薄片、陶瓷厚板的外露表面全部涂覆屏蔽層），所述屏蔽層1可選擇石墨烯、銀、黃金等材質，導電材料以厚膜工藝或薄膜工藝涂覆在陶瓷薄片2的頂面，陶瓷薄片2、陶瓷厚板4的一側設有窄形凹槽6和7，窄形凹槽6、7內通過金屬接線，陶瓷厚板4的底部外圓固定設有金屬環5，金屬接線將屏蔽層1與金屬環5進行電導通。通過上述設計，本實用新型的電容式壓力傳感器在安裝時，可通過金屬環與壓力變送器的金屬外殼的導電接觸，來簡單實現兩者之間的同電勢，當然可選擇其它接觸方式或直接接觸方式來實現屏蔽層在安裝時與壓力變送器的金屬外殼的導電接觸來實現同電勢。