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专利名称：测压敏感元件及带有该元件的电容式压力传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及压力变送器，具体地说，涉及测压敏感元件及带有该元件的电容式压力传感器。
背景技术：
一般意义上的压力变送器的功能是将测压敏感元件感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号(如4 20mADC等)，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。压力变送器按传感器类型分为电容式压力变送器，扩散硅压力变送器，陶瓷电容压力变送器、陶瓷压阻压力变送器、蓝宝石压力变送器等。其中的电容式压力传感器用于将外界压力变化信号(例如液体介质压强或压强变化)转换为电容变化值，具有较为普遍的应用场合，例如差压、流量、表压、绝压、真空度、液位和比重的测量。如图1所示，电容式压力传感器主要由实现压力/电容转换的测压敏感元件和将电容转换成二线制4 20mA直流输出信号的电子线路板组成。现有的测压敏感元件是电容式压力传感器的关键元件如图2所示，其主要功能是将压强或压强的变化值转化成初始电信号，包括焊接密封1、引线2、测量膜片3、隔离膜片 4、刚性绝缘件5、电容极板6。测量膜片3内填充有硅油或氟油灌充液31。测量膜片3与两侧刚性绝缘体5上的电极分别组成两个电容器。在两侧压差为零时测量膜片3处于中间位置，两电容器的电容相等。当两侧压力变化时，测量膜片3产生位移，电容发生改变，从而可测出电信号的变化。电信号由引线2引出。当过程压力从测量容室的一侧或两侧施加到隔离膜片4后，经硅油灌充液31传至中心的测量膜片3上，测量膜片3是一个边缘张紧的平膜片，在压力的作用下，产生相应的位移(最大约0. 1mm)，该位移即形成差动电容变化，并经电子线路板的解调、振荡和放大， 转换成二线制的4 20mA直流输出信号，输出电流与过程压力的大小成正比。—般而言，测压敏感元件测得的压力信号，通过振荡和解调环节转换成与压力成正比的直流信号，A/D转换器将此电流转换成数字信号，其值被微处理器用来判定输入压力值。微处理器控制变送器的工作。另外，它还进行传感线性化、重置测量范围、工作单位换算、阻尼、开方、传感器微调等运算，以及诊断和数字通讯。D/A转换器把微处理器来的并经校正过的数字信号转换为4 20mA模拟信号并送到输出回路。EEPROM保存所有组态、特性化和数字微调数据，这些数据可用变送器软件修改。数据存贮在EEPROM内即使断电也保存完整。数字通信线路为变送器提供一个与外部设备(采用HART协议的控制系统)的连接接口。此线路检测叠加在4 20mA信号上的数字信号，并通过回路传送所需信息。上述广泛使用的电容式压力传感器的测压敏感元件的测量膜片是与金属外壳导通的，抗干扰性不强，容易导致测量数据不准确
实用新型内容
[0009]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种测压敏感元件及带有该元件的电容式压力传感器，以克服目前的电容式压力传感器抗干扰性不强，容易导致测量数据不准确的技术问题。为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种测压敏感元件，包括外壳体；设于所述外壳体内的测量室；容置于所述测量室内的测量膜片；和设于所述外壳体和所述测量室之间完全隔离所述外壳体和测量室的绝缘体。该测压敏感元件还包括设于所述测量室内从测量膜片延伸出外壳体之外的引线。所述测量膜片内填充有硅油或氟油灌充液。所述外壳体上设有焊接密封。相应地，本实用新型还提供了一种带有上述测压敏感元件的电容式压力传感器。采用上述结构的测压敏感元件及带有该元件的电容式压力传感器，用绝缘材料制成的绝缘体将由测量膜片、引线、两电容极板、刚性绝缘体组成的核心测量室与金属外壳体隔离，经试验证明，增强了测压敏感元件的抗干扰能力，从而改善了电容式压力传感器测量数据的准确性。

图1是电容式压力传感器的结构示意图；图2是现有的电容式压力传感器内的测压敏感元件的结构图；图3是本实用新型的电容式压力传感器内的测压敏感元件的结构图。
具体实施方式
以下结合附图与实施例详细描述本实用新型。如图3所示，本实用新型的一种测压敏感元件，包括焊接密封1、引线2、测量膜片 3、隔离膜片4、刚性绝缘件5、电容极板6、绝缘体7、外壳体8和测量室9。测量室9设于所述外壳体8内的中心位置，构成测压敏感元件的核心部分。测量膜片3、电容极板6、引线2、刚性绝缘件5均设置于所述测量室9内。绝缘体7设于所述外壳体8和所述测量室9之间完全隔离所述外壳体8和测量室9，也就是将测量室9内的测量膜片3、电容极板6、引线2、刚性绝缘件5与外壳体8隔离开。引线2设于所述测量室9 内并从测量膜片3延伸出外壳体8之外。所述测量膜片3内填充有硅油或氟油灌充液31。 所述外壳体8上设有焊接密封1。测量膜片3与两侧刚性绝缘体5上的电极分别组成两个电容器。在两侧压差为零时测量膜片3处于中间位置，两电容器的电容相等。当两侧压力变化时，测量膜片3产生位移，电容发生改变，从而可测出电信号的变化。电信号由引线2引出。相应地，本实用新型还提供了一种电容式压力传感器，主要由实现压力/电容转换的上述测压敏感元件和将电容转换成二线制4 20mA直流输出信号的现有电子线路板组成。以上实施例的描述主要是为了说明本实用新型的基本原理和主要特征。本实用新型不局限于上述实施例的描述范围，在本实用新型所附权利要求书的范围内，可以做出各种补充、变更和取代。
权利要求1.一种测压敏感元件，其特征在于，包括 外壳体；设于所述外壳体内的测量室； 容置于所述测量室内的测量膜片；和设于所述外壳体和所述测量室之间完全隔离所述外壳体和测量室的绝缘体。
2.如权利要求1所述的测压敏感元件，其特征在于，该测压敏感元件还包括设于所述测量室内从测量膜片延伸出外壳体之外的引线。
3.如权利要求1所述的测压敏感元件，其特征在于，所述测量膜片内填充有硅油或氟油灌充液。
4.如权利要求1所述的测压敏感元件，其特征在于，所述外壳体上设有焊接密封。
5.一种带有如权利要求1至4中任一权利要求所述的测压敏感元件的电容式压力传感
专利摘要本实用新型提供一种测压敏感元件及带有该测压敏感元件的电容式压力传感器，测压敏感元件包括外壳体；设于所述外壳体内的测量室；容置于所述测量室内的测量膜片；和设于所述外壳体和所述测量室之间完全隔离所述外壳体和测量室的绝缘体。采用上述结构的测压敏感元件及带有该元件的电容式压力传感器，用绝缘材料制成的绝缘体将由测量膜片、引线、两电容极板、刚性绝缘体组成的核心测量室与金属外壳体隔离，经试验证明，增强了测压敏感元件的抗干扰能力，从而改善了电容式压力传感器测量数据的准确性。
文档编号G01L9/12GK202141553SQ20112015385
公开日2012年2月8日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者顾延 申请人:上海依易自动化设备有限公司