一种压差传感器专利检索-用于测量流动介质的稳定或准稳定压力的仪表的零部件或附件就这些零部件或附件而论不是特殊形式的压力计所专用的专利检索查询-专利查询网

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一种压差传感器
申请号	CN202211217230.4	申请日	2022-10-02	公开(公告)号	CN115507997A	公开(公告)日	2022-12-23
申请人	武汉飞恩微电子有限公司;			发明人	王小平; 曹万; 王红明; 张超军; 梁世豪; 洪鹏; 赵鹍;
摘要	一种压差传感器，其包括：壳体，壳体的内腔被一侧板和一斜隔板分隔为高压腔和第一腔体，第一腔体包括相连通的一压力芯体组件安装腔和一低压腔；压力芯体组件安装腔和低压腔分别位于侧板的左右两侧；低压接头管，其朝上连通至低压腔；位于低压接头管前侧的高压接头管，其朝上连通至高压腔；及设置于压力芯体组件安装腔内的压力感测组件，包括前后竖直设置的电路板及一侧密封固定于电路板上的压力芯片，电路板上开设有左右贯通的压力孔，低压腔经压力孔连通至压力芯片的左右对应一侧。本申请的压差传感器能够使高压腔和低压腔内的积水顺利排出。
权利要求	1.一种压差传感器，其特征在于，包括：壳体，壳体的内腔被一侧板(105)和一斜隔板(107)分隔为高压腔(01a)和第一腔体，第一腔体包括相连通的一压力芯体组件安装腔和一低压腔(01b)；压力芯体组件安装腔和低压腔(01b)分别位于侧板(105)的左右两侧；低压接头管(102)，其朝上连通至低压腔(01b)；位于低压接头管(102)前侧的高压接头管(101)，其朝上连通至高压腔(01a)；及设置于压力芯体组件安装腔内的压力感测组件(4)，包括前后竖直设置的电路板(401)及一侧密封固定于电路板(401)上的压力芯片(402)，电路板(401)上开设有左右贯通的压力孔(408)，低压腔(01b)经压力孔(408)连通至压力芯片(402)的左右对应一侧。 2.根据权利要求1所述的压差传感器，其特征在于，所述斜隔板(107)的位于低压腔(01b)一侧的侧壁的下部朝低压腔(01b)一侧倾斜延伸。 3.根据权利要求1所述的压差传感器，其特征在于，侧板(105)的位于低压腔(01b)一侧的侧壁的下部朝压力芯体组件安装腔一侧倾斜延伸。 4.根据权利要求1所述的压差传感器，其特征在于，侧板(105)的位于低压腔(01b)一侧的侧壁的下端朝压力芯体组件安装腔一侧凹陷形成凹陷(01d)，凹陷(01d)的下缘平滑过渡至低压接头管(102)的上缘。 5.根据权利要求1所述的压差传感器，其特征在于，低压腔(01b)内形成与压力孔(408)轴向连通的喇叭口(01e)，喇叭口(01e)位于低压腔(01b)的前侧上部，喇叭口(01e)的远离压力孔(408)的一端相比于远离压力孔(408)的一端开口逐渐扩大。 6.根据权利要求1所述的压差传感器，其特征在于，电路板(401)的下部与侧板(105)的朝向压力芯体组件安装腔一侧的侧壁之间留有第一间隙(108)。 7.根据权利要求1所述的压差传感器，其特征在于，压力芯片(402)是覆盖有压力芯片保护胶(404)，压力芯片保护胶(404)外围设有胶水框(403)，胶水框(403)固定于电路板(401)上；胶水框(403)的远离电路板(401)的一端与壳体的内壁之间留有高度为H2的第二间隙；其中，H2大于或等于2mm。 8.根据权利要求1所述的压差传感器，其特征在于，挡板(106)的下端与所述斜隔板(107)的位于低压腔(01b)一侧的侧壁之间的距离H3大于或等于5mm。 9.根据权利要求1所述的压差传感器，其特征在于，高压腔(01a)的后端之下部(109)与电路板(401)的前下角的角部(409)左右正对。 10.根据权利要求1至9中的任一项所述的压差传感器，其特征在于，所述低压腔(01b)的顶部内壁外凸出形成挡板(106)，挡板(106)的下端与所述斜隔板(107)的位于低压腔(01b)一侧的侧壁之间留有第三间隙。
说明书全文	一种压差传感器技术领域 [0001] 本申请涉及压力传感器技术领域，具体涉及一种压差传感器。背景技术 [0002] 差压传感器是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，通常用于测量某一设备或部件前后两端的压差，最为典型的应用为用于测量汽车发动机尾气颗粒捕集器前后通道的尾气压力差。在现有技术中车辆发动机输出的氮氧化物和微粒物质，例如烟尘及水汽，在低温下容易结晶冰冻，微粒结晶冰冻时产生的过大的压力会使芯片损坏，同时氮氧化物遇水蒸气形成酸性溶液，易腐蚀传感器的芯片和线路；因此最好将传感器感压芯片与污染物隔离，故而提出一种压差传感器来解决上述所提出的问题。 [0003] 公开号为CN114993549A的中国专利申请公开了一种压差传感器，其压力传感器壳体，压力传感器壳体包括主壳体，主壳体内设有安装腔，主壳体的下端设有第一接头管和第二接头管，第一接头管内设有第一导压通道，第二接头管内设有第二导压通道；压力芯体组件，压力芯体组件包括电路板、用于感测第一接头管内的待测流体的第一压力与一参考压力之压差的第一压力敏感元件，及用于感测第二接头管内的待测流体的第二压力与第一压力之差的第二压力敏感元件；电路板位于安装腔的底部，第一压力敏感元件及第二压力敏感元件均设置于电路板的上侧。 [0004] 由于其电路板垂直于压力接头管设置，而压力接头管通常竖直安装，因此尾气中的水气集聚于压力腔内时不易排空，从而降低测量准确性；另外其高压腔(较大压力)与压力芯体组件之间未隔离，因此高压侧尾气有侵蚀电路元件的风险；另外压力芯体也暴露于低压侧，其他电子元件与低压侧之间也仅由一隔板隔绝，因此其耐侵蚀性仍有可提升的空间。 [0005] 本部分中的陈述仅提供与本申请相关的背景信息并且可以不构成现有技术。发明内容 [0006] 针对现有技术的不足，本申请提供了一种压差传感器，以使其腔内积水能够顺利地排出。 [0007] 为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种压差传感器，其包括： [0008] 壳体，壳体的内腔被一侧板和一斜隔板分隔为高压腔和第一腔体，第一腔体包括相连通的一压力芯体组件安装腔和一低压腔；压力芯体组件安装腔和低压腔分别位于侧板的左右两侧； [0009] 低压接头管，其朝上连通至低压腔； [0010] 位于低压接头管前侧的高压接头管，其朝上连通至高压腔； [0011] 及设置于压力芯体组件安装腔内的压力感测组件，包括前后竖直设置的电路板及一侧密封固定于电路板上的压力芯片，电路板上开设有左右贯通的压力孔，低压腔经压力孔连通至压力芯片的左右对应一侧。 [0012] 优选地，所述斜隔板的位于低压腔一侧的侧壁的下部朝低压腔一侧倾斜延伸。 [0013] 优选地，侧板的位于低压腔一侧的侧壁的下部朝压力芯体组件安装腔一侧倾斜延伸。 [0014] 优选地，侧板的位于低压腔一侧的侧壁的下端朝压力芯体组件安装腔一侧凹陷形成凹陷，凹陷的下缘平滑过渡至低压接头管的上缘。 [0015] 优选地，低压腔内形成与压力孔轴向连通的喇叭口，喇叭口位于低压腔的前侧上部，喇叭口的远离压力孔的一端相比于远离压力孔的一端开口逐渐扩大。 [0016] 优选地，电路板的下部与侧板的朝向压力芯体组件安装腔一侧的侧壁之间留有第一间隙。 [0017] 优选地，压力芯片是覆盖有压力芯片保护胶，压力芯片保护胶外围设有胶水框，胶水框固定于电路板上；胶水框的远离电路板的一端与壳体的内壁之间留有高度为的第二间隙；其中，H2大于或等于2mm。 [0018] 优选地，所述低压腔的顶部内壁外凸出形成挡板，挡板的下端与所述斜隔板的位于低压腔一侧的侧壁之间留有第三间隙。 [0019] 优选地，挡板的下端与所述斜隔板的位于低压腔一侧的侧壁之间的距离H3大于或等于5mm。 [0020] 优选地，高压腔的后端之下部与电路板的前下角的角部左右正对。附图说明 [0021] 图1为本申请一优选实施例的压差传感器的底视图； [0022] 图2为本申请一优选实施例的压差传感器沿图1中所示A‑A的平面剖视图； [0023] 图3为本申请一优选实施例的压差传感器的右视图； [0024] 图4为本申请一优选实施例的压差传感器沿图3中所示B‑B的平面剖视图； [0025] 图5为本申请一优选实施例的压差传感器沿图3中所示C‑C的平面剖视图； [0026] 图6为本申请一优选实施例的压差传感器沿图3中所示D‑D的平面剖视图； [0027] 图7为本申请一优选实施例的压差传感器沿图3中所示B‑B的立体剖视图； [0028] 图8为本申请一优选实施例的压差传感器的立体图(略去侧盖一)； [0029] 图9为本申请一优选实施例的压差传感器的另一视角的立体图(略去侧盖二)； [0030] 图中：1、主壳体；01a、高压腔；01b、低压腔；01c、侧壁；01d、凹陷；01e、喇叭口；101、高压接头管；102、低压接头管；103、连接部；104、插钮；106、挡板；107、斜隔板；408、压力孔；110、第一密封槽；111、第一隔断槽；112、第二密封槽；113、第二隔断槽；114、定位挡止部； 108、第一间隙；2、侧盖一；201、第一侧盖主体；202、第一凸缘；203、第一隔筋；3、侧盖二； 301、第二侧盖主体；302、第二凸缘；303、第二隔筋；304、钢珠孔；4、压力感测组件；40、电路板保护胶；401、电路板；402、压力芯片；403、胶水框；404、压力芯片保护胶；406、调理芯片； 407、焊盘；40a、正面部分；40b、背面部分一；40c、背面部分二；40d、背面部分三；5、插针；6、侧隔板；105、侧板；具体实施方式 [0031] 下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。下列的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。在以下描述中，相同的标记用于表示相同或等效的元件，并且省略重复的描述。 [0032] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。 [0033] 另外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。 [0034] 还应当进一步理解，在本申请说明书和对应的权利要求书中使用的术语“和/或”是指所列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合。 [0035] 如图1至图3所示。本申请的一优选实施例中，压差传感器包括壳体、高压接头管101、低压接头管102、压力感测组件4。其中，壳体的内腔被一侧板105(参见图8)和一斜隔板 107分隔为高压腔01a和第一腔体。第一腔体包括相连通的一压力芯体组件安装腔和一低压腔01b。压力芯体组件安装腔和低压腔01b分别位于侧板105的左右两侧。 [0036] 低压接头管102朝上连通至低压腔01b，其用于向低压腔01b内导入第一压力P1。高压接头管101朝上连通至高压腔01a，以用于向高压腔01a内导入第二压力P2，其位于低压接头管102前侧。 [0037] 压力感测组件4设置于压力芯体组件安装腔内，其至少包括电路板401及压力芯片402。其中电路板401前后竖直设置，其上开设有左右贯通的压力孔408。压力芯片402的一侧密封固定于电路板401上。低压腔01b经压力孔408连通至压力芯片402的左右对应一侧。 [0038] 这样，第一压力P1和第二压力P2分别从两侧连通至压力芯片402的两侧，其压力差引起的电阻值变化，则通过电路板402上的测量电路传送至电路板后向外部通过插针5(参见图7)导出。 [0039] 本实施例的压差传感器，其通过将压力芯体组件的电路板和压力芯片竖向设置，能够使进入壳体内的水较为顺利地排出，减少腔内积水。 [0040] 在其他的一些实施例中，斜隔板107的位于低压腔01b一侧的侧壁的下部朝低压腔01b一侧倾斜延伸。这样能够使低压腔01b内的积水能够更顺利地朝低压腔01b底部经低压接头管102排出。其在高压接头管101、低压接头管102倾斜安装角度(与铅垂线夹角20°以内时)，能够有效排出。 [0041] 其中，壳体的后端可连接有前后延伸的插钮104。插针5嵌固于插钮104内，其前端与压力感测组件4电连接，其后端伸入插钮104的内腔中。插钮104的内腔中可设置有多个前后延伸的导向楞(未标记)。壳体的前端可连接有用于紧固连接于外部设备上的连接部103，连接部103上设有连接孔，连接孔内设有衬套(未标记)。 [0042] 在其他的一些实施例中，压力芯片402是覆盖有压力芯片保护胶404。压力芯片保护胶404外围设有胶水框403。胶水框403固定于电路板401上。胶水框403的远离电路板401的一端与壳体的内壁之间留有高度为H2的第二间隙，其中，H2大于或等于2mm。 [0043] 在其他的一些实施例中，低压腔01b的顶部内壁外凸出形成挡板106，从而减弱高压尾气对压力芯体的冲击侵蚀。挡板106的下端与斜隔板107的位于低压腔01b一侧的侧壁之间留有第三间隙。较佳地，挡板106的下端与斜隔板107的位于低压腔01b一侧的侧壁之间的距离H3大于或等于5mm。 [0044] 请结合参阅图4，在其他的一些实施例中，侧板105的位于低压腔01b一侧的侧壁01c的下部朝压力芯体组件安装腔一侧倾斜延伸，这样也进一步地有利于低压腔01b内的积水流至低压腔01b底部经低压接头管102排出。 [0045] 请结合参阅图5。在其他的一些实施例中，电路板401的下部与侧板105的朝向压力芯体组件安装腔一侧的侧壁之间留有第一间隙108，避免电路板401的背侧(朝向低压腔01b的一侧)与壳体之间由于毛细现象而残存的水。较佳地，第一间隙108的厚度大于或等于2mm。 [0046] 请结合参阅图6、图7。在其他的一些实施例中，低压腔01b内形成与压力孔408轴向连通的喇叭口01e。喇叭口01e位于低压腔01b的前侧上部。喇叭口01e的远离压力孔408的一端相比于远离压力孔408的一端开口逐渐扩大。这样能够在满足在保证侧板105另一侧竖直并利于安装压力感测组件4时，能够使压力芯片402的低压一侧的积水顺利地从压力芯片402处向底部排出。 [0047] 请结合参阅图8，在其他的一些实施例中，侧板105的位于低压腔01b一侧的侧壁01c的下端朝压力芯体组件安装腔一侧凹陷形成凹陷01d。凹陷01d的下缘平滑过渡至低压接头管102的上缘。相对于现有技术中低压接头管与低压腔之间由于孔径过渡而形成的颈部而言，能够使排水更为顺利。 [0048] 请结合参阅图1、图6和图9。在其他的一些实施例中，优选地，高压腔01a的后端之下部109延伸至高压接头管101的上端后缘。这样，能够使高压腔01a内的积水较为顺利地排空。较佳地，高压腔01a的后端之下部109与电路板401的前下角的角部409左右正对，即高压腔01a的后端之下部109左右贯通至前下角的角部409。这样能够保证高压腔01在垂直于左右方向的截面上相对地具有较大的截面，从而进一步地有利于压力芯片402的正面一侧(靠近高压腔01a的一侧)。 [0049] 上述措施结合实施后，低压腔和高压腔内的积水均几乎能够完全排空。 [0050] 请参阅图7、图8和图9。在其他的一些实施例中，壳体可包括左右开口的主壳体1及分别固定密合于其左右两侧的侧盖一2和侧盖二3，他们可为塑料制件。 [0051] 主壳体1的对应于低压腔01b的左右一侧的开口之边缘凹陷形成一圈第一密封槽110。斜隔板107的左右对应一端凹陷形成第一隔断槽111。侧盖一2包括第一侧盖主体201。第一侧盖主体201的边缘朝向主壳体1一侧凸伸形成插入第一密封槽110内的第一凸缘202。第一侧盖主体201的前后中部朝向主壳体1一侧凸伸形成插入第一隔断槽111内的第一隔筋 203。第一密封槽110和第一隔断槽111内设有第一密封胶。其中，侧盖一2和主壳体1通过第一密封胶粘接密封，其粘接密封后可从侧方将第一腔体和低压腔01b隔开。 [0052] 其中，电路板401的后部的远离侧板105的一侧设有调理芯片406、焊盘407等电子元件。其中，插针5的一端与电路板401上的焊盘407之间还通过导线连接。这些电子元件外覆盖有一层电路板保护胶40，从而对形成保护，减轻高压尾气对电子元件的侵蚀。 [0053] 在其他的一些实施例中，第一侧隔板61的前侧正对地设置有一第二侧隔板62。第一侧隔板61和第二侧隔板62之间形成第二隔断槽113。主壳体1的对应于低压腔01b的左右一侧的开口之边缘凹陷形成一圈第二凸缘302。侧盖二3包括第二侧盖主体301。第二侧盖主体301的边缘朝向主壳体1一侧凸伸形成插入第二密封槽112内的第二凸缘302。第二侧盖主体301的前后中部朝向主壳体1一侧凸伸形成插入第二隔断槽113内的第二隔筋303。通过两个侧隔板之间形成的第二隔断槽与侧盖二隔筋303之间通过第二密封胶的粘接密封，能够使除压力芯片402之外的电子元件隔离于高压尾气，这样能够进一步减轻高压尾气对电子元件的侵蚀。 [0054] 在其他的一些实施例中，第二侧盖主体301上开设有钢珠孔304，钢珠孔304朝左右内侧正对于电路板保护胶40的正面部分40a。钢珠孔304内封堵有钢珠，其用于测试气密封性时向内通气。 [0055] 在其他的一些实施例中，侧板105的前端朝压力芯体组件安装腔内凸伸形成定位挡止部114。定位挡止部114朝后抵接于电路板401的前端。 [0056] 在其他的一些实施例中，优选地，电路板保护胶40的后端抵接于主壳体1的内壁。电路板保护胶40的前端抵接于一第一侧隔板61上。第一侧隔板61的左右一端抵接于电路板 401的远离侧板105的一侧表面上。这样，其能够在电路板401上制作电路板保护胶40(将电路板401临时朝上)时，能够方便地对电路板保护胶40固化前进行限制。 [0057] 在其他的一些实施例中，优选地，侧板105的朝向压力芯体组件安装腔的一侧侧壁上设有至少一个凹槽。电路板保护胶40沿凹槽延伸至电路板401的左右相对一侧。其中，图7中示出了由三个凹槽分别成型而成的背面部分一40b、背面部分二40c和背面部分三40d。这些凹槽他们与电路板401的正面一侧连通，即成型后的背面部分一40b、背面部分二40c和背面部分三40d与正面部分40a一体连接，但分别位于电路板401的两侧。这样，能够使背面部分垫在电路板与壳体的内壁之间，从而增加电路板401的抗震性。另外，当电路板401的背面设有一些电子元件时，能够将这些背面的电子元件设置于这些凹槽内进行保护。 [0058] 在其他的一些实施例中，优选地，第一侧隔板61和/或第二侧隔板62由多层胶水堆叠而成。在另外的一些实施例中，第一侧隔板61和/或第二侧隔板62也固定于电路板401上。在另外的一些实施例中，第一侧隔板61和/或第二侧隔板62还可以一体地连接侧盖二3上，侧盖二3上设有连通第二隔断槽113内以容第二密封胶通过的过孔，以方便在组装主壳体1和侧盖二3对接后进行第二胶水的灌注和填充。 [0059] 上述的各实施例中，压力芯片保护胶404、电路板保护胶40可以为凝胶，例如硅凝胶、氟硅凝胶。第一密封胶、第二密封胶可以为常用的密封胶，例如环氧树脂胶等。 [0060] 本公开内容的范围不是由详细描述限定，而是由权利要求及其等同方案限定，并且在权利要求及其等同方案范围内的所有变型都解释为包含在本公开内容中。