CN205120280U

CN205120280U - 电容式压力传感器

Info

Publication number: CN205120280U
Application number: CN201520830121.9U
Authority: CN
Inventors: 张睿
Original assignee: AAC Acoustic Technologies Shenzhen Co Ltd
Current assignee: AAC Technologies Holdings Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2015-10-26
Filing date: 2015-10-26
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2025-10-26

Abstract

本实用新型公开了一种电容式压力传感器，包括基底，覆盖于基底的固定电极、设置于固定电极上的支撑体、覆盖于支撑体上的感应电极；固定电极和感应电极相对设置；所述固定电极、感应电极以及支撑体共同形成内腔体，基底上开设有外腔体，内腔体和外腔体连通。本实用新型有利于对压力进行准确的测量。

Description

电容式压力传感器

【技术领域】

本实用新型涉及一种传感器，特别涉及一种电容式压力传感器。

【背景技术】

电容式压力传感器(capacitivetypepressuretransducer)，是一种利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出的压力传感器。

它一般采用金属薄膜或镀有金属的薄膜作为电容器的一个电极，当薄膜感受压力而变形时，薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化，通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。

如图1所示，现有技术的一种电容式压力传感器，包括基底7’，覆盖于基底7’的固定电极2’、设置于固定电极2’上的支撑体6’、覆盖于支撑体6’上的感应电极1’；固定电极2’和感应电极1’相对设置；所述固定电极2’、感应电极1’以及支撑体6’共同形成内腔体3，当外界压力变化时，感应电极感受到外界压力的变化，发生变形，从而使得感应电极与固定电极之间的电容量发生变化并将此变化转换成电信号，从而测出外界的压力值。

在外界产生压力变化时，内部腔体需要更大的体积变化平衡压力变化，然而，现有技术的传感器的内腔体体积较小，会导致感应电极的变形与压力的变化之间成非线性关系，进而给压力的准确测量带来极大的影响。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电容式压力传感器，该电容式压力传感器有利于对压力进行准确的测量。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电容式压力传感器，包括基底，覆盖于基底的固定电极、设置于固定电极上的支撑体、覆盖于支撑体上的感应电极；固定电极和感应电极相对设置；所述固定电极、感应电极以及支撑体共同形成内腔体，基底上开设有外腔体，内腔体和外腔体连通。

所述内腔体通过气道与所述外腔体连通。

所述气道是设置在所述固定电极上的透孔，或者，所述气道是连通所述内腔体和所述外腔体的管道。

所述透孔至少有一个；所述管道是柔性管道或刚性管道，所述管道至少有一个。

所述外腔体处于自由状态下的最大容积大于或等于所述内腔体的容积。

所述透孔设置在所述固定电极的中部或边部。

所述感应电极是弹性金属片，或者，所述感应电极包括薄膜，所述薄膜的表面镀有金属层，所述固定电极为刚性金属板。

所述支撑体是绝缘体；或者，所述支撑体与所述感应电极为一体件，所述支撑体与所述固定电极之间绝缘连接；或者，所述支撑体与所述固定电极为一体件，所述支撑体与所述感应电极之间绝缘连接。

所述基底呈壳体状，壳体内部的空腔形成所述外腔体。

所述基底呈实芯体，所述外腔体为开设在所述实芯体中的多个盲孔。

本实用新型的电容式压力传感器与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本技术方案由于采用将所述内腔体和所述外腔体连通的技术手段，所以，有利于对压力进行准确的测量。

2、本技术方案由于采用了所述内腔体和所述外腔体通过气道连通的技术手段，所以，有利于内腔体中的空气和外腔体中的空气相互流通。

3、本技术方案由于采用了所述气道是设置在所述固定电极上的透孔，或者，所述气道是连通所述内腔体和所述外腔体的管道的技术手段，所以，可根据客户的需求生产出多种电容式压力传感器。

4、本技术方案由于采用了所述透孔至少有一个，所述管道是柔性管道或刚性管道，所述管道至少有一个的技术手段，所以，可根据实际情况生产出多种电容式压力传感器。

5、本技术方案由于采用了所述外腔体处于自由状态下的最大容积大于或等于所述内腔体的容积的技术手段，所以，可在确保对压力准确测量和精确测量的前提下，使电容式压力传感器的占用空间最小。

6、本技术方案由于采用了所述透孔设置在所述固定电极的中部或边部；所述管道穿透所述固定电极的中部或边部的技术手段，所以，可根据实际需要制作出多种电容式压力传感器。

7、本技术方案由于采用了所述感应电极是弹性金属片，或者，所述感应电极包括薄膜，所述薄膜的表面镀有金属层的技术手段，所以，有利于增大感应电极的变形量。当采用所述固定电极为刚性金属板的技术手段时，则可提高压力测量的稳定性。

8、本技术方案由于采用了所述支撑体是绝缘体的技术手段，所以，可大大减小电容器的生产难度。当采用所述支撑体与所述感应电极为一体件，所述支撑体与所述固定电极之间绝缘连接的技术手段时，则可增加感应电极的强度。当采用所述支撑体与所述固定电极为一体件，所述支撑体与所述感应电极之间绝缘连接的技术手段时，则可增加固定电极的强度。

【附图说明】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的电容式压力传感器作进一步的详细描述。

图1为现有技术中电容式压力传感器的结构示意图。

图2为本实施方式提供的第一种电容式压力传感器的结构示意图(图中的双箭头表示内腔体中的空气和外腔体中的空气相互流通的方向)。

图3为本实施方式提供的第二种电容式压力传感器的结构示意图(图中的双箭头表示内腔体中的空气和外腔体中的空气相互流通的方向)。

附图标记说明如下：

1’～感应电极

2’～固定电极

3’～腔体

6’～支撑体

7’～基底

1～感应电极

11～薄膜

12～金属层

2～固定电极

3～内腔体

4～外腔体

5～气道

6～支撑体

7～基底

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图2所示，本实施方式的电容式压力传感器，包括开设有外腔体4的基底7、覆盖于基底7的固定电极2、设置于固定电极2上的支撑体6、覆盖于支撑体6上的感应电极1；固定电极2和感应电极1相对设置；其中，支撑体6上开设有内腔体3；内腔体3和外腔体4连通。

本实施方式由于采用了所述内腔体与外腔体构成密封腔体，所述内腔体和所述外腔体连通的技术手段，所以，不但有利于对压力进行准确的测量，而且，还有利于对压力进行精确的测量。

作为本实施方式的一种改进，如图2所示，所述内腔体3通过气道5与所述外腔体4连通。

本实施方式由于采用了所述内腔体和所述外腔体通过气道连通的技术手段，所以，有利于内腔体中的空气和外腔体中的空气相互流通。

作为本实施方式进一步的改进，如图2所示，所述气道5是设置在所述固定电极2上的透孔，所述内腔体3通过透孔与所述外腔体4连通。当然，也可以是所述气道5是连通所述内腔体3和所述外腔体4的管道。

本实施方式由于采用了所述气道是设置在所述固定电极上的透孔，或者，所述气道是连通所述内腔体和所述外腔体的管道的技术手段，所以，可根据客户的需求生产出多种电容式压力传感器。

作为本实施方式再进一步的改进，如图2所示，所述透孔有两个，当然，也可以是所述透孔有一个、三个或多个。所述管道是柔性管道，当然，所述管道也可以是刚性管道，所述管道有一个，也可以是所述管道有两个、三个或多个。

本实施方式由于采用了所述透孔至少有一个，所述管道是柔性管道或刚性管道，所述管道至少有一个的技术手段，所以，可根据实际情况生产出多种电容式压力传感器。

作为本实施方式还进一步的改进，如图2所示，所述外腔体处于自由状态下的最大容积大于或等于所述内腔体的容积。

本实施方式由于采用了所述外腔体处于自由状态下的最大容积大于或等于所述内腔体的容积的技术手段，所以，可在确保对压力准确测量和精确测量的前提下，使电容式压力传感器的占用空间最小。

作为本实施方式又进一步的改进，如图2所示，所述透孔设置在所述固定电极2的中部，当然，也可以是如图3所示，所述透孔设置在所述固定电极2的边部。所述管道穿透所述固定电极2的中部，当然，也可以是所述透孔设置在所述固定电极2的边部。

本实施方式由于采用了所述透孔设置在所述固定电极的中部或边部；所述管道穿透所述固定电极的中部或边部的技术手段，所以，可根据实际需要制作出多种电容式压力传感器。

作为本实施方式更进一步的改进，如图3所示，所述感应电极1是弹性金属片，当然，也可以是如图2所示，所述感应电极1包括薄膜11，所述薄膜11的表面镀有金属层12，所述固定电极2为刚性金属板。

本实施方式由于采用了所述感应电极是弹性金属片，或者，所述感应电极包括薄膜，所述薄膜的表面镀有金属层的技术手段，所以，有利于增大感应电极的变形量。当采用所述固定电极为刚性金属板的技术手段时，则可提高压力测量的稳定性。

作为本实施方式再更进一步的改进，如图2所示，所述支撑体6是绝缘体。当然，所述支撑体6与所述感应电极1为一体件，所述支撑体6与所述固定电极2之间绝缘连接。还可以是所述支撑体6与所述固定电极2为一体件，所述支撑体6与所述感应电极1之间绝缘连接。

本实施方式由于采用了所述支撑体是绝缘体的技术手段，所以，可大大减小电容器的生产难度。当采用所述支撑体与所述感应电极为一体件，所述支撑体与所述固定电极之间绝缘连接的技术手段时，则可增加感应电极的强度。当采用所述支撑体与所述固定电极为一体件，所述支撑体与所述感应电极之间绝缘连接的技术手段时，则可增加固定电极的强度。

在一实施例中，如图2所示，所述基底的形状呈壳体，所述壳体的空腔形成所述外腔体。或者，在其他实施例中，如图3所示，所述基底的形状呈实芯体，所述实芯体的顶面设置有盲孔，所述盲孔形成所述外腔体。

以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种电容式压力传感器，包括基底，覆盖于基底的固定电极、设置于固定电极上的支撑体、覆盖于支撑体上的感应电极；固定电极和感应电极相对设置；所述固定电极、感应电极以及支撑体共同形成内腔体，其特征在于，基底上开设有外腔体，内腔体和外腔体连通。

2.根据权利要求1所述的电容式压力传感器,其特征在于：所述内腔体通过气道与所述外腔体连通。

3.根据权利要求2所述的电容式压力传感器,其特征在于：所述气道是设置在所述固定电极上的透孔，或者，所述气道是连通所述内腔体和所述外腔体的管道。

4.根据权利要求3所述的电容式压力传感器,其特征在于：所述透孔至少有一个；所述管道是柔性管道或刚性管道，所述管道至少有一个。

5.根据权利要求4所述的电容式压力传感器,其特征在于：所述透孔设置在所述固定电极的中部或边部。

6.根据权利要求5所述的电容式压力传感器,其特征在于：所述外腔体处于自由状态下的最大容积大于所述内腔体的容积。

7.根据权利要求1所述的电容式压力传感器,其特征在于：所述感应电极是弹性金属片，或者，所述感应电极包括薄膜，所述薄膜的表面镀有金属层，所述固定电极为刚性金属板。

8.根据权利要求1所述的电容式压力传感器,其特征在于：所述支撑体是绝缘体；或者，所述支撑体与所述感应电极为一体件，所述支撑体与所述固定电极之间绝缘连接；或者，所述支撑体与所述固定电极为一体件，所述支撑体与所述感应电极之间绝缘连接。

9.根据权利要求1所述的电容式压力传感器，其特征在于：所述基底呈壳体状，壳体内部的空腔形成所述外腔体。

10.根据权利要求1所述的电容式压力传感器，其特征在于：所述基底呈实芯体，所述外腔体为开设在所述实芯体中的多个盲孔。