[发明专利]一种过负载自启动压力传感器及其使用方法

说明书

本发明涉及一种电气连接技术，具体是一种过负载自启动压力传感器及其使用方法,包括：底座、用于感应来自于介质的压力信号的压力传感器芯片、以及上壳，在所述上壳和底座之间形成容纳腔，压力传感器芯片固定设置在容纳腔中；所述底座的中央开设有穿孔，介质穿过底座；所述压力传感器芯片设置在底座上，可对压力信号放大；所述上壳和底座通过组装螺栓可拆卸连接。本发明中的压力传感器通过设置的压力传感器芯片实现压力信号的感应与放大，等效于MEMS芯片与调制芯片集成，缩小了传感器的尺寸，提高了传感器的集成度，无需考虑MEMS芯片与调制芯片的布置。

技术领域

本发明涉及一种电气连接技术，具体是一种过负载自启动压力传感器及其使用方法。

背景技术

矿用压力传感器可广泛用于矿石装载运输的压力信号采集。压力变送器（压力监测输出模块）把压力信号传到电子设备，进而在计算机显示压力。

目前已有的压力传感器大多将MEMS芯片与调制芯片分开独立设置，相互之间必须设计额外的电路和结构来连接。而中国专利公开了一种压力传感器芯片及压力传感器（申请号202110397709.X），该芯片同时具有MEMS芯片与调制芯片的功能，这样压力传感器就可以只需布置一个芯片，可以进一步缩小传感器的尺寸和成本、并提高可靠性。

但是该芯片中的调制电路的通过与多步离子注入硼形成P-型掺杂工艺兼容的手段制成，成本高昂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种过负载自启动压力传感器及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种过负载自启动压力传感器，包括：

底座，所述底座的中央开设有穿孔，以供介质穿过底座；

压力传感器芯片，所述压力传感器芯片设置在底座上，用于感应来自于介质的压力信号，并对压力信号放大；

上壳，所述上壳和底座通过组装螺栓可拆卸连接；在上壳和底座之间形成容纳腔，压力传感器芯片固定设置在容纳腔中；

所述上壳外部中央安装有输出模块，输出模块与压力传感器芯片通讯，以将压力传感器芯片感应到并放大后的压力信号输出。

如上所述的一种过负载自启动压力传感器：所述压力传感器芯片包括：

衬底，所述衬底固定在所述底座上，衬底贴合底座的内侧；

感应电路，所述感应电路设置在所述衬底背离底座的一方，用于感应介质的压力并转换为电信号；

调制电路，所述调制电路与感应电路连接，所述调制电路设置在感应电路与上壳之间，所述调制电路用于将感应电路转换的电信号放大；

在衬底的中央两面分别设置有压力槽和凹槽，压力槽正对穿孔，凹槽正对感应电路；在凹槽和压力槽之间形成膜片，感应电路固定在膜片上并处于凹槽中。

如上所述的一种过负载自启动压力传感器：所述衬底和所述调制电路之间垫设有绝缘介质层，所述绝缘介质层的一面与衬底的上表面贴合，另一面与调制电路的底部贴合；

所述上壳和所述调制电路之间设置有绝缘压环，调制电路置于绝缘压环和绝缘介质层之间；

在绝缘介质层和绝缘压环的中央均设置有通孔，所述感应电路穿过绝缘介质层中央的通孔与调制电路连接。

如上所述的一种过负载自启动压力传感器：所述感应电路包括固定在膜片朝向上壳一面中央的供电模块、设置在膜片两侧的压敏电阻、以及连接压敏电阻的导电电极；

所述压敏电阻与供电模块连接，导电电极穿过绝缘介质层中央的通孔连接调制电路。

如上所述的一种过负载自启动压力传感器：所述调制电路包括逐一层叠的第一导电环、第二导电环、以及第三导电环；

所述第一导电环、第二导电环、以及第三导电环上均开设有镂空槽，第一导电环下表面与绝缘介质层贴合，第三导电环上表面与绝缘压环贴合；