[实用新型]基于MEMS技术的电压力锅压力检测模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及电压力锅压力检测技术领域，主要是一种基于MEMS技术的电压力锅压力检测模块。

背景技术

为了适应快节奏生活方式，人们接受了高压烹饪理念，由于高压设备具有高危险性，人们采用了多种控制、检测锅内压力的方法。目前，电压力锅锅内压力检测的方法有温度转换气压方法、膨胀量感知转换压力方法、重量感知转换压力方法、位移感知转换压力方法、电阻应变计感知压力方法和硅膜片感知压力方法。

采用温度转换气压方法检测电压力锅锅内压力较为普遍，该方法是将热敏电阻温度传感器置于锅盖顶部来测量锅内温度，通过饱和气体压力与温度的比例关系计算出当前温度下的压力，但电压力锅内的压力不仅与温度有关，还与锅内被煮蒸食物的种类有关，而且气压的升降相对温度变化较快，因此，仅通过检测温度来确定锅内压力误差较大，不能及时反映锅内的真实压力。

中国发明专利CN200510100475.9公开了“一种电压力锅的压力检测方法及检测装置”，采用应变计感知内锅的膨胀量，将内锅膨胀量转换为一个位移量实现锅内压力控制。该方案受限较大，因为应变计测量器件的耐温性，发热盘严重热变形，内锅材质成分及尺寸公差等都会影响膨胀量感知的敏感度和准确度，从而影响压力检测的准确性、稳定性以及产品的寿命。

中国发明专利CN200610036612.1公开了“电压力锅”，其加热器下面设置了称重传感器，电路控制装置根据称重传感器的压力检测结构控制加热器的加热状态，使加热过程调控目标更加直接，调控效果更加准确。但是，称重过程的实现需要刚性托盘、刚性横梁及刚性连接板等刚性框架，结构比较复杂，辅助零部件较多，存在可靠性不足问题。

中国实用新型专利CN200720049043.4公开了“电压力锅的压力检测装置”，其利用位移传感器非接触测量位移变化的工作特性来检测内锅或加热盘在锅内压力变化时的位移量，从而达到连续检测电压力锅锅内压力变化的目的。所述位移感知转换压力方式存在灵敏度和可靠性不足的问题。

中国实用新型专利CN200820085502.9公开了“电压力锅压力检测装置”，其采用电阻应变片粘结在弹性基体上实现压力检测。应变片是选用电阻温度系数小的特殊合金材料通过合适热处理工艺制成的，弹性基体通常采用铝、铝合金或不锈钢等具有合适弹性和机械强度的材料制成。该测压装置是依靠应变片自身的温度特性进行温度补偿，弹性基体是用金属材料加工制成。所述测压装置制作工艺复杂，存在性能一致性差和可靠性不足问题。

中国实用新型专利CN200820214400.2公开了“具有数码压力检测功能的电压力锅”，其采用硅膜片直接感知锅内压力，硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔，另一面是与大气连通的低压腔。所述新型具有压力动态测量顺畅，便于安装，压力变化灵敏度高等特性；但是，其硅膜片的两侧与不同的压力腔体相通，不利于高原地区使用，不易解决压力感应器的零漂和温漂校正等问题，而且，其硅膜片直接与被测介质接触，影响了所述新型的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的正是要克服上述技术的不足，而提供一种基于MEMS(Micro ElectroMechanical System)技术的电压力锅压力检测模块。

本实用新型实现目的所采用的技术方案。这种基于MEMS技术的电压力锅压力检测模块，包括壳体、硅橡胶膜片、压环、基板以及旋塞，硅橡胶膜片、压环、基板组成的腔体内充满有硅油，MEMS压力传感器和测温元件电装在基板接触硅油的一侧，信号调理器和信号线电装在基板非接触硅油的一侧，壳体和压环之间通过硅橡胶膜片的弹性变形密封连接。MEMS压力传感器可以实时感知由硅橡胶膜片和硅油传递的锅内气体压力；测温元件可以实时感知压力传感器的温度；信号调理器可以将压力信号进行放大，并对压力传感器的零漂、温漂及线性度校正，然后将处理后的信号传至电压力锅主控板。

所述的硅橡胶膜片为带有密封圈的薄壁半球形，可以抵消自身变形力，保证压力传递准确无损失；其材质具有优异的耐热性、耐寒性、耐老化性，具有较宽广的温度使用范围；其配合处借助压环和壳体之间的挤压力实现良好密封。

所述的压环中心轴线两端设置有流线型锥孔，降低压力传递过程中的损失。