【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于傳感器，涉及一種全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器及其使用方法。
技術介紹
1、差壓傳感器都是敏感元件通過感受高低壓側的壓差，產生一個物理量變化，通過供電激勵將物理量變化轉換為電信號輸出。
2、目前已知的差壓傳感器，主要有電容式、壓阻式和諧振式等幾種。
3、其中，現有的硅壓阻傳感器，用于差壓測量的只有一個差壓敏感元件，雖然高/低壓兩側的引壓結構的膜盒部分實現了對稱結構，但如圖8所示，硅壓阻芯片的敏感膜片兩側并不是對稱結構，相應的信號輸出也不是對稱的，因此不是嚴格意義上的對稱結構。
4、目前，硅壓阻芯片一般都是用膠粘工藝、玻璃微熔工藝或陽極鍵合工藝固定在基座上，受鍵合材料、工藝、結構的影響，正向與反向加壓時，芯片自身的本征應力以及封裝引起的壓力損失都是不一致的，相應的信號輸出特性也存在很大差異，如非線性、遲滯、重復性、靜壓影響以及溫漂等參數指標。
5、綜上所述，現有傳感器為不對稱結構，存在現有傳感器為不對稱結構，存在非線性、遲滯、重復性、靜壓影響以及溫漂等參數指標的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器及其使用方法，以解決現有傳感器為不對稱結構，存在靜壓影響和長期穩定性差的技術問題，本專利技術能夠實現物理信號上的對稱測量輸出，通過有效的利用兩端的對稱影響，實現傳感器的對非線性、遲滯、重復性、靜壓影響以及溫漂的物理補償和校準補償。
2、為了達到上述目的，本專利
3、本專利技術公開了一種全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器，包括基座，基座上開設有兩個測量腔，兩個測量腔內均設有硅壓阻芯片；
4、基座上開設有兩個導油通道，導油通道的一端與其中一個測量腔連通，導油通道的另一端與另一個測量腔內的硅壓阻芯片的負壓側接觸；
5、基座上開設有兩個充油通道和兩個引壓通道，每個測量腔均與一個充油通道和一個引壓通道連通。
6、進一步的，所述測量腔內設有粘片臺、溫度測量元件和陶瓷絕緣蓋，粘片臺與基座之間設有粘片臺燒結玻璃，粘片臺上設有硅壓阻芯片，硅壓阻芯片位于粘片臺和陶瓷絕緣蓋之間，粘片臺上開設有第一通孔，導油通道通過第一通孔連通硅壓阻芯片的負壓側，所述基座上穿設有若干柯伐管腳和柯伐玻璃子，硅壓阻芯片連接柯伐管腳。
7、進一步的，所述柯伐管腳通過引線鍵合的方式連接硅壓阻芯片和溫度測量元件，柯伐玻璃子位于測量腔內。
8、進一步的，所述測量腔內設有陶瓷絕緣墊，陶瓷絕緣墊位于陶瓷絕緣蓋與粘片臺之間，所述溫度測量元件固定設置在陶瓷絕緣墊上。
9、進一步的，所述柯伐玻璃子為若干個，若干個柯伐玻璃子環設在粘片臺的周向。
10、進一步的，所述測量腔內設有柔性電路板和陶瓷電路板，柔性電路板包附在陶瓷絕緣蓋上，柯伐管腳依次通過柔性電路板和陶瓷電路板連接硅壓阻芯片和溫度測量元件。
11、進一步的，所述基座上設有引壓端蓋，引壓端蓋上開設有充油通道和引壓通道。
12、進一步的，所述基座通過連接套筒連接全對稱過壓保護膜盒，全對稱過壓保護膜盒上開設有兩個引壓孔，兩個引壓孔與兩個引壓通道分別連通。
13、進一步的，所述全對稱過壓保護膜盒包括中心保護膜片，中心保護膜片兩側設有膜盒基體，膜盒基體上設有介質隔離膜片，膜盒基體上套設有密封圈，膜盒基體上開設有引壓孔，引壓孔的一端與中心保護膜片接觸。
14、基于上述結構，本專利技術還公開了一種全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器的使用方法，包括以下步驟：
15、通過兩個充油通道將硅油充灌至基座內的兩個測量腔內，密封兩個充油通道；
16、通過兩個引壓通道分別與外界高壓側和低壓側的壓力源接通；
17、通過兩個硅壓阻芯片獲取兩路高壓側和低壓側的壓力信號；
18、當高壓側的壓力信號輸出大于低壓側的壓力信號輸出時，判定為正向受壓，取高壓側輸出的壓力信號；當高壓側壓力信號輸出小于低壓側的壓力信號輸出時，判定為負向受壓，取低壓側的壓力信號。
19、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
20、1、本專利技術包括基座，基座上開設有兩個測量腔，兩個測量腔內均設有硅壓阻芯片，兩個測量腔分別用于接收來自不同壓力源的壓力，從而實現對壓力差的測量。基座上開設有兩個導油通道，導油通道的一端與其中一個測量腔連通，導油通道的另一端與另一個測量腔內的硅壓阻芯片的負壓側接觸，即兩個硅壓阻芯片均能夠實現兩個測量腔的差壓測量，用于抵消硅壓阻芯片兩端的不對稱影響，實現了物理信號上的對稱輸出測量，有利于提高測量結果的準確性，壓力測量穩定性好。基座上開設有兩個充油通道和兩個引壓通道，每個測量腔均與一個充油通道和一個引壓通道連通。充油通道用于向兩個測量腔內充灌硅油，硅油充灌完畢后，密封兩個充油通道。兩個引壓通道用于將待測壓力引入測量腔內。每個測量腔都與一個引壓通道相連通，從而實現了對兩個不同壓力源的對稱輸出測量。
21、2、本專利技術方法通過兩個充油通道將硅油充灌至基座內的兩個測量腔內，密封兩個充油通道，硅油作為傳遞壓力的介質，具有良好的流動性和穩定性，能夠確保壓力信號在兩個測量腔之間準確傳遞；通過兩個引壓通道分別與外界高壓側和低壓側的壓力源接通；通過兩個硅壓阻芯片獲取兩路高壓側和低壓側的壓力信號，兩個硅壓阻芯片均能夠實現兩個測量腔的高低壓測量，用于抵消硅壓阻芯片兩端的不對稱影響。當高壓側的壓力信號輸出大于低壓側的壓力信號輸出時，判定為正向受壓，取高壓側輸出的壓力信號。當高壓側壓力信號輸出小于低壓側的壓力信號輸出時，判定為負向受壓，取低壓側的壓力信號，通過比較兩個壓力信號的輸出大小，可以準確判斷壓力的方向和大小。本專利技術能夠實現物理信號上的對稱測量輸出，通過有效的利用兩端的對稱影響，實現傳感器的對非線性、遲滯、重復性、靜壓影響以及溫漂的物理補償和校準補償。
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1.全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器，其特征在于，包括基座（9），基座（9）上開設有兩個測量腔（23），兩個測量腔（23）內均設有硅壓阻芯片（16）；
2.根據權利要求1所述的全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器，其特征在于，所述測量腔（23）內設有粘片臺（10）、溫度測量元件（17）和陶瓷絕緣蓋（19），粘片臺（10）與基座（9）之間設有粘片臺燒結玻璃（11），粘片臺（10）上設有硅壓阻芯片（16），硅壓阻芯片（16）位于粘片臺（10）和陶瓷絕緣蓋（19）之間，粘片臺（10）上開設有第一通孔，導油通道（14）通過第一通孔連通硅壓阻芯片（16）的負壓側，所述基座（9）上穿設有若干柯伐管腳（12）和柯伐玻璃子（13），硅壓阻芯片（16）連接柯伐管腳（12）。
3.根據權利要求2所述的全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器，其特征在于，所述柯伐管腳（12）通過引線鍵合的方式連接硅壓阻芯片（16）和溫度測量元件（17）。
4.根據權利要求3所述的全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器，其特征在于，所述測量腔（23）內設有陶瓷絕緣墊（18），陶瓷絕緣墊
5.根據權利要求4所述的全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器，其特征在于，所述柯伐玻璃子（13）為若干個，若干個柯伐玻璃子（13）環設在粘片臺（10）的周向。
6.根據權利要求2所述的全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器，其特征在于，所述測量腔（23）內設有柔性電路板（25）和陶瓷電路板（26），柔性電路板（25）包附在陶瓷絕緣蓋（19）上，柯伐管腳（12）依次通過柔性電路板（25）和陶瓷電路板（26）連接硅壓阻芯片（16）和溫度測量元件（17）。
7.根據權利要求2所述的全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器，其特征在于，所述基座（9）上設有引壓端蓋（21），引壓端蓋（21）上開設有充油通道（15）和引壓通道（22）。
8.根據權利要求1所述的全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器，其特征在于，所述基座（9）通過連接套筒（3）連接全對稱過壓保護膜盒（1），全對稱過壓保護膜盒（1）上開設有兩個引壓孔（24），兩個引壓孔（24）與兩個引壓通道（22）分別連通。
9.根據權利要求8所述的全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器，其特征在于，所述全對稱過壓保護膜盒（1）包括中心保護膜片（4），中心保護膜片（4）兩側設有膜盒基體（5），膜盒基體（5）上設有介質隔離膜片（6），膜盒基體（5）上套設有密封圈（7），膜盒基體（5）上開設有引壓孔（24），引壓孔（24）的一端與中心保護膜片（4）接觸。
10.全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器，其特征在于，包括基座（9），基座（9）上開設有兩個測量腔（23），兩個測量腔（23）內均設有硅壓阻芯片（16）；
2.根據權利要求1所述的全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器，其特征在于，所述測量腔（23）內設有粘片臺（10）、溫度測量元件（17）和陶瓷絕緣蓋（19），粘片臺（10）與基座（9）之間設有粘片臺燒結玻璃（11），粘片臺（10）上設有硅壓阻芯片（16），硅壓阻芯片（16）位于粘片臺（10）和陶瓷絕緣蓋（19）之間，粘片臺（10）上開設有第一通孔，導油通道（14）通過第一通孔連通硅壓阻芯片（16）的負壓側，所述基座（9）上穿設有若干柯伐管腳（12）和柯伐玻璃子（13），硅壓阻芯片（16）連接柯伐管腳（12）。
3.根據權利要求2所述的全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器，其特征在于，所述柯伐管腳（12）通過引線鍵合的方式連接硅壓阻芯片（16）和溫度測量元件（17）。
4.根據權利要求3所述的全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器，其特征在于，所述測量腔（23）內設有陶瓷絕緣墊（18），陶瓷絕緣墊（18）位于陶瓷絕緣蓋（19）與粘片臺（10）之間，所述溫度測量元件（17）固定設置在陶瓷絕緣墊（18）上。
5.根據權利要求4所述的全對稱結構雙側測量的多參量差壓傳感器，其特征在于，所述柯伐玻璃子（13）為若干個，若干個...
【專利技術屬性】
技術研發人員：桂永波，郭海鵬，陳文弦，劉靜，
申請(專利權)人：麥克傳感器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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