[实用新型]金属基体复合陶瓷压力传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种陶瓷压力传感器，尤其涉及一种金属基体复合陶瓷压力传感器。

背景技术

目前市场上尚无同类产品，对于40Mpa以上量程，大多采用溅射薄膜的芯体，由于该技术在国内尚不能成熟量产，基本依赖从国外进口，所以成本很高，由溅射薄膜芯体制成的变送器价格都要在700元以上，有的甚至要1000多元，不能满足低成本、大批量生产和运用的要求。而传统的陶瓷压力传感器的成本很低，制成的变送器价格多在60-200元之间，具有明显的成本优势。但陶瓷压力传感器的量程最大只能到40Mpa。

所以开发一种既具有溅射薄膜的高量程性能，又拥有陶瓷厚膜成本优势的压力传感器具有非常大的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种利用陶瓷压力传感器的技术生产40Mpa-250Mpa量程的金属基体复合陶瓷压力传感器。

为了解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的金属基体复合陶瓷压力传感器，包括由应变区和边缘支撑区构成的金属基体，金属基体的表面设有类陶瓷绝缘层，类陶瓷绝缘层的表面设有厚膜电路。

进一步的，所述类陶瓷绝缘层是烧结在金属基体表面上，类陶瓷绝缘层由介质浆料烧结而成。

进一步的，所述厚膜电路是在绝缘层表面制作的惠斯顿电桥、以及温度补偿电路和零点修调电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的金属基体可以有更高的抗过载能力，通过减小受压面积，可以使变形部分的厚度和边缘部分的厚度比更大，在保证边缘强度的同时，有更大的过载能力，可以达到与建设薄膜一样的量程400Mpa。

金属基体可以与外壳焊接在一起，一是可以提高边缘强度，如与壳体做成整体式，可以取消O型圈密封，避免因密封失效产生泄漏，在检测易燃易爆或有毒气体时有很好的优势。

附图说明

图1是本实用新型金属基体复合陶瓷压力传感器的结构剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

如图1所示，一种金属基体复合陶瓷压力传感器，包括由应变区和边缘支撑区构成的金属基体1，金属基体1的表面设有类陶瓷绝缘层2，类陶瓷绝缘层2由介质浆料烧结而成，类陶瓷绝缘层2采用厚膜工艺烧结在金属基体1表面上，类陶瓷绝缘层2的表面设有厚膜电路3，厚膜电路3是在绝缘层表面制作的惠斯顿电桥、以及温度补偿电路和零点修调电路。

金属基体1主要起弹性元件的功能，它必须同时具备以下性能：1.在一定的量程内近似完全弹性，有足够的弹性模量，无蠕变和迟滞现象；2.具有足够的边缘强度；3.具有良好的焊接性能，4.与介质浆料有很好的清和力，保证与绝缘层有足够的结合力，和尽可能相近的热膨胀系数。

类陶瓷绝缘层2(由介质浆料烧结而成)，它必须具备以下功能：1.与基体有很好的结合力，在基体变形时无相对滑移，在长期的交变压力下不会出现剥落。2.很高的绝缘性，绝缘电阻至少大于100兆欧；3.良好的表面状态，便于厚膜工艺。4.与基体相对近似的膨胀系数。

厚膜电路3的主要功能是将弹性体的机械变形转化为电压量的变化。它必须具备陶瓷厚膜压力传感器的要求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。