[發明專利]諧振壓力傳感器

有效

• 申請號: 202110024926.4
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN113188690B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 巖井滋人;湯本淳志;野呂誠;吉田隆司
• 申請（專利權）人: 橫河電機株式會社
• 主分類號: G01L1/10
• 分類號: G01L1/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

1.一種諧振壓力傳感器，包括：

殼體；

殼體固定部，其固定于所述殼體；

基底，包括：

基底固定部，其固定于所述殼體固定部；以及

基底分離部，其與所述殼體固定部分離并從所述基底固定部延伸；

第一諧振器，其被布置在所述基底分離部中，并基于由壓力接收流體施加的靜壓導致的在所述基底中的應變來檢測諧振頻率的變化；以及

處理器，其基于所檢測到的諧振頻率的變化來測量所述靜壓，其中，

所述壓力接收流體夾在所述殼體固定部與所述基底之間的間隙中并包圍所述基底，

所述第一諧振器由包含雜質的半導體材料制成，

所述雜質的濃度為1×10²⁰?cm^-3或更高，并且

所述雜質的原子半徑小于所述半導體材料的原子半徑。

2.根據權利要求1所述的諧振壓力傳感器，其中，所述基底具有懸臂結構，該懸臂結構的支撐點是所述基底固定部。

3.根據權利要求1所述的諧振壓力傳感器，其中，所述基底具有貫通所述基底的應變緩解孔。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的諧振壓力傳感器，還包括：

第二諧振器，其被布置在所述基底中，其中，

所述第二諧振器基于由所述壓力接收流體施加的靜壓導致的在所述基底中的應變來檢測諧振頻率的變化，并且

所述第二諧振器具有的所述諧振頻率的壓力靈敏度不同于所述第一諧振器的所述諧振頻率的壓力靈敏度。

5.?根據權利要求4所述的諧振壓力傳感器，其中，

所述基底還包括另一個基底分離部，并且

所述第二諧振器被布置在所述另一個基底分離部中。

6.根據權利要求4所述的諧振壓力傳感器，其中，

所述第一諧振器和所述第二諧振器由包含雜質的單晶硅材料制成，

當單位為cm^-3時，所述第一諧振器中的雜質濃度與所述第二諧振器中的雜質濃度相差一個或多個數量級，并且

所述第二諧振器具有的所述諧振頻率的溫度系數大于所述第一諧振器的所述諧振頻率的溫度系數。

7.根據權利要求4所述的諧振壓力傳感器，其中，沿著所述基底的厚度方向，所述第二諧振器的厚度尺寸大于所述第一諧振器的厚度尺寸。

8.根據權利要求1至3中任一項所述的諧振壓力傳感器，其中，

所述基底還包括：

基礎基底，其包括所述基底固定部并固定于所述殼體固定部；

支撐基底，其與所述基礎基底相連；

固定部，其固定于所述基礎基底；以及

分離部，其與所述基礎基底分離并從所述固定部延伸，并且

所述壓力接收流體夾在所述基礎基底與所述支撐基底之間的間隙中并包圍所述分離部。