專利名稱：一種半導體集成芯片式壓力傳感器模塊校準裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型主要屬于半導體集成芯片式壓力傳感器模塊的校準裝置，尤其適用于 那種被校傳感器無壓力輸入安裝接口，只是以芯片的形式集中在電路板上的集成模塊式壓 力傳感器的校準。
背景技術：
目前國內在絕壓型壓力傳感器的校準方面僅限于對鎧裝壓力傳感器的校準。此種 校準技術已經非常成熟，校準精度也可以達到很高。但是，此種校準技術要求被校準壓力傳 感器已經封裝完整，必須有安裝螺紋，以便其可以方便的裝入校準標準裝置中。此種校準技 術的校準原理為將被校準壓力傳感器裝入壓力校準標準裝置中，由標準裝置給出一個已 知類型和幅值大小的壓力信號，此信號被被校壓力校準裝置感知后，再經過后端的二次儀 表調理，被數據采集顯示裝置捕獲。通過將被校準的壓力傳感器的輸出與壓力標準值進行 比較，并對測量數據進行一系列的數據處理，如直線方程計算、示值誤差、線形誤差計算等， 即可完成被校壓力傳感器的計量或校準。當前在我國大多數檢定、校準或計量機構中，都是 采用這種方法對有安裝接口的成品壓力傳感器進行計量或校準。但是，此種校準技術有一 個很明顯的缺點，假若被校傳感器只是以芯片的形式集中在一塊電路板上，它沒有壓力輸 入安裝接口，這種情況下它就無法安裝至計量或校準標準器上，因而也就無法對其進行計 量或校準。根據目前的調研情況來看，中國計量研究科學院、國防科技工業第一計量測試研 究中心及北京航天102所計量研究中心等國家級或部門級計量部門均沒有對此類型傳感 器校準的技術及標準裝置。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種適用于被校傳感器無壓力輸入安裝接口，只是以芯 片的形式集中在電路板上的半導體集成芯片式壓力傳感器模塊校準裝置。為了達到上述目的采用以下技術方案一種半導體集成芯片式壓力傳感器模塊校 準裝置，包括密閉的壓力室，壓力室外壁上分別設有由正、負壓力產生裝置、調節裝置及超 壓安全報警裝置；正、負壓力產生裝置通過調節裝置和壓力室連通，壓力室內水平設置有至 少一個被校儀器安裝底座。所述的壓力室分為上蓋和下蓋，上蓋和下蓋之間通過螺栓密閉連接，壓力室下蓋 內部按照兩排三列均勻設置六個被校儀器安裝底座。所述上蓋設置有觀察窗。壓力室的外壁上設有進出氣孔、標準壓力傳感器安裝孔。壓力室底部四周設有固定耳。本實用新型具有以下特點a)體積小、重量輕；b)集成化成程度較高；C)裝置設計 有觀察窗，可利于對數顯儀器校準時的校準；d)可產生穩定、可微控的正、負壓力場(壓力范 圍負壓為_50kPa，正壓大于100 kPa) ；e)被校儀器設備既可裝在裝置上也可放入壓力室 內；f)一次可校準多個壓力傳感模塊。利用本實用新型可以方便快速解決試驗現場要求批量對傳感器模塊和內環境檢測儀的校準難題，從而保證了發射箱內環境檢測儀和傳感器模 塊的工作可靠性和量值溯源性，最大程度上的為發射裝置工作正常與否提供了數據支持和 保障。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為圖1 A-A向剖視圖。
具體實施方式
如圖1、2所示，一種半導體集成芯片式壓力傳感器模塊校準裝置，包括密閉的壓 力室1，壓力室1分為上蓋5和下蓋6，上蓋5和下蓋6之間通過螺栓7密閉連接，壓力室下 蓋6內部按照兩排三列均勻的水平設置六個被校儀器安裝底座8，壓力室1外壁上分別設有 由正、負壓力產生裝置2、調節裝置3及超壓安全報警裝置4 ；正、負壓力產生裝置2通過調 節裝置3和壓力室1連通。壓力室1的上蓋設置有全景觀察窗，即壓力室上蓋是由耐高壓的透明材料制成 的，壓力室的下蓋側壁上設有進出氣孔9及標準壓力傳感器安裝孔10。壓力室1底部四周 設有固定耳11。校準方法為壓力比對式，即在校準標準裝置壓力室壁上安裝有一個標準壓力傳感 器，被校準的芯片集成電路板式壓力傳感模塊被放置于標準裝置壓力室內，通過調節正負 壓產生裝置可以在壓力室內產生穩定可調的正、負壓力場，此壓力場被標準壓力傳感器和 被校壓力模塊(或帶有芯片集成電路板式壓力傳感模塊的數顯式測量儀)感知并以電壓或 壓力的形式輸出，以標準壓力傳感器的輸出為參考值，對被校壓力模塊的輸出數據進行直 線方程、誤差計算等，從而可完成電路板集成芯片式壓力傳感模塊的校準。工作過程在正式校準之前，需做好一系列準備工作。首先將被校儀器設備(如果 為數字顯示設備，則注意將顯示屏正對上蓋方向)通過壓力室連接裝置安全固定在其底部， 將壓力提供調節裝置固定在一個可靠位置，并防止其開動時的振動影響到壓力室內壓力場 的穩定。將標準壓力傳感器、壓力導管及超壓安全閥門安裝至壓力室規定部位，然后將標準 壓力傳感器接入數據采集顯示裝置，壓力導管的另一端接入壓力提供調節裝置，并注意壓 力調節裝置初始位置處于完全導通狀態。檢查下蓋法蘭處的密封圈是否完好，然后通過連 接螺栓將上蓋與下蓋連接在一起。將壓力導管接入壓力提供裝置的進出氣孔，然后啟動標 準數據采集顯示裝置和被校儀器設備，再啟動壓力提供裝置(可M小時連續工作)，先從標 準數據采集顯示裝置上觀察壓力顯示值，待其壓力數值相對穩定后(小數點后第二位30秒 內不再跳變)，同時從標準數據采集顯示裝置和被校儀器設備實時讀取壓力值。可按照相關 壓力傳感器檢定規程要求對采集到的數據進行各種數據處理。
權利要求1.一種半導體集成芯片式壓力傳感器模塊校準裝置，其特征是包括密閉的壓力室 (1)，壓力室(1)外壁上分別設有由正、負壓力產生裝置(2)、調節裝置(3)及超壓安全報警 裝置(4);正、負壓力產生裝置(2)通過調節裝置(3)和壓力室(1)連通，壓力室(1)內水平 設置有至少一個被校儀器安裝底座。
2.根據權利要求1所述的半導體集成芯片式壓力傳感器模塊校準裝置，其特征是所 述的壓力室分為上蓋和下蓋，上蓋和下蓋之間通過螺栓密閉連接，壓力室下蓋內部按照兩 排三列均勻設置六個被校儀器安裝底座。
3.根據權利要求2所述的半導體集成芯片式壓力傳感器模塊校準裝置，其特征是所 述上蓋設置有觀察窗。
4.根據權利要求1或2或3所述的半導體集成芯片式壓力傳感器模塊校準裝置，其特 征是壓力室的外壁上設有進出氣孔、標準壓力傳感器安裝孔。
5.根據權利要求4所述的半導體集成芯片式壓力傳感器模塊校準裝置，其特征是壓 力室底部四周設有固定耳。
專利摘要一種半導體集成芯片式壓力傳感器模塊校準裝置，包括密閉的壓力室，壓力室外壁上分別設有由正、負壓力產生裝置、調節裝置及超壓安全報警裝置；正、負壓力產生裝置通過調節裝置和壓力室連通，壓力室內水平設置有至少一個被校儀器安裝底座。本實用新型具有以下特點a)體積小、重量輕；b)集成化成程度較高；c)裝置設計有觀察窗，可利于對數顯儀器校準時的校準；d)可產生穩定、可微控的正、負壓力場(壓力范圍負壓為-50kPa，正壓大于100kPa)；e)被校儀器設備既可裝在裝置上也可放入壓力室內；f)一次可校準多個壓力傳感模塊。
文檔編號G01L27/00GK201828377SQ20102057040
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月21日 優先權日2010年10月21日
發明者張紅星, 王鑫剛 申請人:中國船舶重工集團公司第七一三研究所