專利名稱：測壓敏感元件及帶有該元件的電容式壓力傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及壓力變送器，具體地說，涉及測壓敏感元件及帶有該元件的電容式壓力傳感器。
背景技術：
一般意義上的壓力變送器的功能是將測壓敏感元件感受到的氣體、液體等物理壓力參數轉變成標準的電信號(如4 20mADC等)，以供給指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節。壓力變送器按傳感器類型分為電容式壓力變送器，擴散硅壓力變送器，陶瓷電容壓力變送器、陶瓷壓阻壓力變送器、藍寶石壓力變送器等。其中的電容式壓力傳感器用于將外界壓力變化信號(例如液體介質壓強或壓強變化)轉換為電容變化值，具有較為普遍的應用場合，例如差壓、流量、表壓、絕壓、真空度、液位和比重的測量。如圖1所示，電容式壓力傳感器主要由實現壓力/電容轉換的測壓敏感元件和將電容轉換成二線制4 20mA直流輸出信號的電子線路板組成。現有的測壓敏感元件是電容式壓力傳感器的關鍵元件如圖2所示，其主要功能是將壓強或壓強的變化值轉化成初始電信號，包括焊接密封1、引線2、測量膜片3、隔離膜片 4、剛性絕緣件5、電容極板6。測量膜片3內填充有硅油或氟油灌充液31。測量膜片3與兩側剛性絕緣體5上的電極分別組成兩個電容器。在兩側壓差為零時測量膜片3處于中間位置，兩電容器的電容相等。當兩側壓力變化時，測量膜片3產生位移，電容發生改變，從而可測出電信號的變化。電信號由引線2引出。當過程壓力從測量容室的一側或兩側施加到隔離膜片4后，經硅油灌充液31傳至中心的測量膜片3上，測量膜片3是一個邊緣張緊的平膜片，在壓力的作用下，產生相應的位移(最大約0. 1mm)，該位移即形成差動電容變化，并經電子線路板的解調、振蕩和放大， 轉換成二線制的4 20mA直流輸出信號，輸出電流與過程壓力的大小成正比。—般而言，測壓敏感元件測得的壓力信號，通過振蕩和解調環節轉換成與壓力成正比的直流信號，A/D轉換器將此電流轉換成數字信號，其值被微處理器用來判定輸入壓力值。微處理器控制變送器的工作。另外，它還進行傳感線性化、重置測量范圍、工作單位換算、阻尼、開方、傳感器微調等運算，以及診斷和數字通訊。D/A轉換器把微處理器來的并經校正過的數字信號轉換為4 20mA模擬信號并送到輸出回路。EEPROM保存所有組態、特性化和數字微調數據，這些數據可用變送器軟件修改。數據存貯在EEPROM內即使斷電也保存完整。數字通信線路為變送器提供一個與外部設備(采用HART協議的控制系統)的連接接口。此線路檢測疊加在4 20mA信號上的數字信號，并通過回路傳送所需信息。上述廣泛使用的電容式壓力傳感器的測壓敏感元件的測量膜片是與金屬外殼導通的，抗干擾性不強，容易導致測量數據不準確
實用新型內容
[0009]本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種測壓敏感元件及帶有該元件的電容式壓力傳感器，以克服目前的電容式壓力傳感器抗干擾性不強，容易導致測量數據不準確的技術問題。為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種測壓敏感元件，包括外殼體；設于所述外殼體內的測量室；容置于所述測量室內的測量膜片；和設于所述外殼體和所述測量室之間完全隔離所述外殼體和測量室的絕緣體。該測壓敏感元件還包括設于所述測量室內從測量膜片延伸出外殼體之外的引線。所述測量膜片內填充有硅油或氟油灌充液。所述外殼體上設有焊接密封。相應地，本實用新型還提供了一種帶有上述測壓敏感元件的電容式壓力傳感器。采用上述結構的測壓敏感元件及帶有該元件的電容式壓力傳感器，用絕緣材料制成的絕緣體將由測量膜片、引線、兩電容極板、剛性絕緣體組成的核心測量室與金屬外殼體隔離，經試驗證明，增強了測壓敏感元件的抗干擾能力，從而改善了電容式壓力傳感器測量數據的準確性。
圖1是電容式壓力傳感器的結構示意圖；圖2是現有的電容式壓力傳感器內的測壓敏感元件的結構圖；圖3是本實用新型的電容式壓力傳感器內的測壓敏感元件的結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例詳細描述本實用新型。如圖3所示，本實用新型的一種測壓敏感元件，包括焊接密封1、引線2、測量膜片 3、隔離膜片4、剛性絕緣件5、電容極板6、絕緣體7、外殼體8和測量室9。測量室9設于所述外殼體8內的中心位置，構成測壓敏感元件的核心部分。測量膜片3、電容極板6、引線2、剛性絕緣件5均設置于所述測量室9內。絕緣體7設于所述外殼體8和所述測量室9之間完全隔離所述外殼體8和測量室9，也就是將測量室9內的測量膜片3、電容極板6、引線2、剛性絕緣件5與外殼體8隔離開。引線2設于所述測量室9 內并從測量膜片3延伸出外殼體8之外。所述測量膜片3內填充有硅油或氟油灌充液31。 所述外殼體8上設有焊接密封1。測量膜片3與兩側剛性絕緣體5上的電極分別組成兩個電容器。在兩側壓差為零時測量膜片3處于中間位置，兩電容器的電容相等。當兩側壓力變化時，測量膜片3產生位移，電容發生改變，從而可測出電信號的變化。電信號由引線2引出。相應地，本實用新型還提供了一種電容式壓力傳感器，主要由實現壓力/電容轉換的上述測壓敏感元件和將電容轉換成二線制4 20mA直流輸出信號的現有電子線路板組成。以上實施例的描述主要是為了說明本實用新型的基本原理和主要特征。本實用新型不局限于上述實施例的描述范圍，在本實用新型所附權利要求書的范圍內，可以做出各種補充、變更和取代。
權利要求1.一種測壓敏感元件，其特征在于，包括 外殼體；設于所述外殼體內的測量室； 容置于所述測量室內的測量膜片；和設于所述外殼體和所述測量室之間完全隔離所述外殼體和測量室的絕緣體。
2.如權利要求1所述的測壓敏感元件，其特征在于，該測壓敏感元件還包括設于所述測量室內從測量膜片延伸出外殼體之外的引線。
3.如權利要求1所述的測壓敏感元件，其特征在于，所述測量膜片內填充有硅油或氟油灌充液。
4.如權利要求1所述的測壓敏感元件，其特征在于，所述外殼體上設有焊接密封。
5.一種帶有如權利要求1至4中任一權利要求所述的測壓敏感元件的電容式壓力傳感
專利摘要本實用新型提供一種測壓敏感元件及帶有該測壓敏感元件的電容式壓力傳感器，測壓敏感元件包括外殼體；設于所述外殼體內的測量室；容置于所述測量室內的測量膜片；和設于所述外殼體和所述測量室之間完全隔離所述外殼體和測量室的絕緣體。采用上述結構的測壓敏感元件及帶有該元件的電容式壓力傳感器，用絕緣材料制成的絕緣體將由測量膜片、引線、兩電容極板、剛性絕緣體組成的核心測量室與金屬外殼體隔離，經試驗證明，增強了測壓敏感元件的抗干擾能力，從而改善了電容式壓力傳感器測量數據的準確性。
文檔編號G01L9/12GK202141553SQ20112015385
公開日2012年2月8日 申請日期2011年5月13日 優先權日2011年5月13日
發明者顧延 申請人:上海依易自動化設備有限公司