專利名稱：一種溫度壓力復(fù)合傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種溫度壓力復(fù)合傳感器。
背景技術(shù)：
近幾年來，隨著傳感器技術(shù)的蓬勃.發(fā)展，用戶對傳感器的使用要 求也越來越高，隨之出現(xiàn)的傳感器類型也越來越多。
其中應(yīng)用最廣的還是壓力和溫度信號的測試。如壓力檢測一般采 用壓力傳感器，其中就包括應(yīng)變壓力傳感器，它是一種利用應(yīng)變測量 技術(shù)發(fā)展起來的傳感器，已得到廣泛應(yīng)用。其原理是，通過彈性元件， 如平膜片、波紋膜片、波紋管或彈性筒等將壓力轉(zhuǎn)換成應(yīng)變，用粘在 彈性元件上的應(yīng)變電阻作敏感元件，將應(yīng)變轉(zhuǎn)換成電信號。
在平時應(yīng)用中，由于兩者測試原理不一樣，用戶一般根據(jù)要求選 擇壓力傳感器或溫度傳感器來進行檢測。而當用戶需要對壓力和溫度 信號同時進行監(jiān)控時， 一般需要通過同時采用壓力傳感器和溫度傳感 器測試才能達到檢測目的。這樣不利于節(jié)約成本，且安裝使用時，也 比較麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是能夠有一種溫 度壓力復(fù)合傳感器，可以同時檢測壓力和溫度，并且結(jié)構(gòu)簡單，便于 實現(xiàn)和推廣應(yīng)用。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種溫度壓力 復(fù)合傳感器，包括彈性體、覆蓋在彈性體上的絕緣膜、保護膜，在彈
3性體中心的應(yīng)變區(qū)內(nèi)設(shè)有通過電極進行引線將其連接為惠斯登電橋 的應(yīng)變電阻，其特征是在彈性體周邊的非應(yīng)變區(qū)內(nèi)設(shè)有與電極引線連 接的熱電阻。
作為優(yōu)選方案，所述應(yīng)變電阻采用的是合金薄膜電阻；熱電阻采 用的是鉑熱電阻。
本發(fā)明的工作原理是，所述溫度壓力復(fù)合傳感器通過離子濺射與離 子刻蝕的方式在同一金屬彈性體上設(shè)置熱電阻與應(yīng)變電阻，實現(xiàn)溫度 和壓力的同步測試，其中應(yīng)變電阻制備在金屬彈性體的應(yīng)變區(qū)內(nèi)，實 現(xiàn)壓力的測試，而熱電阻則制備在金屬彈性體的非應(yīng)變區(qū)內(nèi)，實現(xiàn)溫 度信號的測試，并不受壓力信號的影響，最后通過電路的處理，得到 用戶所需要的標準信號。
本發(fā)明是一種實現(xiàn)溫度和壓力信號的同時測試的溫度壓力復(fù)合傳 感器，能夠同時完成壓力和溫度信號的測試，其壓力信號能夠進行表 壓和絕壓的測試。其結(jié)構(gòu)簡單，體積小，使用方便。


圖1本發(fā)明的電阻分布圖； 圖2本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖； 在上述附圖中，
1-應(yīng)變電阻 2-應(yīng)變區(qū)；3-非應(yīng)變區(qū)；4-電極； 5-熱電阻；6-保護膜；7-絕緣膜；8-彈性體；
具體實施例方式
首先根據(jù)測試環(huán)境確定合適的金屬彈性體，包括彈性體的體積大
小和膜片厚度等。再通過離子濺射的方式在金屬彈性體8上在制備一層絕緣膜7，保證芯片的絕緣性能；其中在金屬彈性體中心的應(yīng)變區(qū) 2內(nèi)設(shè)置合金薄膜電阻作為應(yīng)變電阻1，當膜片受力變形時，薄膜電 阻發(fā)生相應(yīng)變化。而在金屬彈性體8周邊的非應(yīng)變區(qū)3內(nèi)設(shè)有作為金
屬熱電阻的鉑熱電阻5，當環(huán)境溫度變化時，通過彈性體8的熱傳導(dǎo)
作用，將熱量傳導(dǎo)給鉑熱電阻5，使阻值也發(fā)生相應(yīng)變化；完成溫度
測試。最后在合金薄膜電阻和鉑熱電阻5上制備一層保護膜6，對電 阻形成保護，最后在保護膜6上制作引線電極通過電極4進行引線， 將應(yīng)變電阻1組成惠斯登電橋，得到與壓力和溫度信號成線性變化的
電信號。
本實施例所述溫度壓力復(fù)合傳感器的測試量程在0 60MPa間任選； 溫度信號的測試范圍為-55°C 200°C ，兩者的測試精度高，為0.2%。
權(quán)利要求
1、一種溫度壓力復(fù)合傳感器，包括彈性體、覆蓋在彈性體上的絕緣膜和保護膜，在彈性體中心的應(yīng)變區(qū)內(nèi)設(shè)有通過電極引線將其連接為惠斯登電橋的應(yīng)變電阻，其特征是在彈性體周邊的非應(yīng)變區(qū)內(nèi)設(shè)有與電極引線連接的熱電阻。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述溫度壓力復(fù)合傳感器，其特征是所述應(yīng)變 電阻采用的是合金薄膜電阻。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2所述溫度壓力復(fù)合傳感器，其特征是所述熱 電阻采用的是鉑熱電阻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種溫度壓力復(fù)合傳感器，包括彈性體、覆蓋在彈性體上的絕緣膜和保護膜，在彈性體中心的應(yīng)變區(qū)內(nèi)設(shè)有通過電極引線將其連接為惠斯登電橋的應(yīng)變電阻，在彈性體周邊的非應(yīng)變區(qū)內(nèi)設(shè)有與電極引線連接的熱電阻。本發(fā)明所述溫度壓力復(fù)合傳感器，能夠同時完成壓力和溫度信號的測試，其壓力信號能夠進行表壓和絕壓的測試。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，體積小，且使用方便。
文檔編號G01L9/04GK101526404SQ20091004253
公開日2009年9月9日 申請日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者何迎輝, 肖友文, 鋒 謝, 忠 金, 悅 龍 申請人:中國電子科技集團公司第四十八研究所