[发明专利]多补偿结构的高精度电容式压力传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电容式压力传感器，尤其是一种多补偿结构的高精度电容式压力传感器。

背景技术

随着MEMS技术的发展，压力传感器有了越来越广泛的市场，应用在汽车控制、医疗、环境监测等各个领域对气体、液体、蒸汽进行压力测量和控制。目前，市场主流的压力传感器有压阻式压力传感器和电容式压力传感器两种。压阻式压力传感器固有的较大的温度漂移特性，使其在温度变化范围很大的应用领域有很大的局限性。电容式压力传感器具有接近于零的温度系数，此外，它还具有高灵敏度、低功耗、较大的动态响应范围等显著优点。

电容式压力传感器也存在一些自身的缺点。现在应用中大多为变极距型电容式压力传感器，电极板受力后与另一极板间的距离发生改变，因为电容与间距成反比，故导致传感器的非线性，明显影响测量的精确度。

压力传感器受力的极板由于与待测压力接触，裸露在器件外侧，易受周围环境影响，对其测量结果产生一些影响。

以上两个方面均会影响传感器的测量精度。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种多补偿结构的高精度电容式压力传感器，能精确检测压力变化，具有良好线性度。

按照本发明提供的技术方案，所述多补偿结构的高精度电容式压力传感器，包括上基底和下基底，上基底的下表面与下基底的上表面接触；其特征是：在所述下基底上设有中部通槽，在中部通槽中设置可动膜片，可动膜片与中部通槽的侧壁气密连接，在可动膜片的上表面设置第一支撑部，在可动膜片的下表面设置检测受力岛，在第一支撑部的两侧分别对称设置第一检测电极和第二检测电极；在所述上基底的下表面对应于第一支撑部的位置设有第一槽体，第一槽体的尺寸大于第一支撑部的尺寸；在所述第一槽体的侧壁分别对称设置第三检测电极和第四检测电极，第一检测电极和第三检测电极相对设置，第二检测电极和第四检测电极相对设置。

作为本发明的进一步改进，在所述中部通槽的左侧设置左部凹陷区域，左部凹陷区域的底部为支撑床，在支撑床的表面设置第二支撑部，在第二支撑部的两侧分别对称设置第一参考电极和第二参考电极；在所述上基底的下表面对应于第二支撑部的位置设有第二槽体，第二槽体的尺寸大于第二支撑部的尺寸；在所述第二槽体的侧壁分别对称设置第五参考电极和第六参考电极，第一参考电极和第五参考电极相对设置，第二参考电极和第六参考电极相对设置。

作为本发明的进一步改进，在所述中部通槽的右侧设置右部通槽，在右部通槽中设置参考膜片，参考膜片与右部通槽的侧壁气密连接，在参考膜片的上表面设置第三支撑部，在参考膜片的下表面设置参考受力岛，在第三支撑部的两侧分别对称设置第三参考电极和第四参考电极；在所述上基底的下表面对应于第三支撑部的位置设有第三槽体，第三槽体的尺寸大于第三支撑部的尺寸；在所述第三槽体的侧壁分别对称设置第七参考电极和第八参考电极，第三参考电极和第七参考电极相对设置，第四参考电极和第八参考电极相对设置。

作为本发明的进一步改进，所述参考膜片的宽度小于可动膜片的宽度。

作为本发明的进一步改进，在所述上基底上分别设置第三检测电极和第四检测电极的电极引线孔。

作为本发明的进一步改进，在所述上基底上分别设置第五参考电极和第六参考电极的电极引线孔。

作为本发明的进一步改进，在所述上基底上分别设置第七参考电极和第八参考电极的电极引线孔。

作为本发明的进一步改进，所述上基底和下基底为硅基底。

本发明所述的多补偿结构的高精度电容式压力传感器能精确检测压力变化，具有良好线性度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的A-A’剖视图。

图3为本发明所述压力传感器受待测压力作用后的形变图。

图4为图1的B-B’剖视图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。