[go: up one dir, main page]

CN109506826B - 具有改进的应变仪的压力传感器 - Google Patents

具有改进的应变仪的压力传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN109506826B
CN109506826B CN201811073961.XA CN201811073961A CN109506826B CN 109506826 B CN109506826 B CN 109506826B CN 201811073961 A CN201811073961 A CN 201811073961A CN 109506826 B CN109506826 B CN 109506826B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistor
input
pad
output pad
electrically connected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811073961.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109506826A (zh
Inventor
霍史红
E·A·沃尔夫
N·S·彼得拉卡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sensata Technologies Inc
Original Assignee
Sensata Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sensata Technologies Inc filed Critical Sensata Technologies Inc
Publication of CN109506826A publication Critical patent/CN109506826A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109506826B publication Critical patent/CN109506826B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0051—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance
    • G01L9/0052—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0051—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance
    • G01L9/0052—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements
    • G01L9/0055—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements bonded on a diaphragm
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0051—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance
    • G01L9/006—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of metallic strain gauges fixed to an element other than the pressure transmitting diaphragm
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2268—Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/225—Measuring circuits therefor
    • G01L1/2262—Measuring circuits therefor involving simple electrical bridges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2287—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges constructional details of the strain gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
    • G01L19/069—Protection against electromagnetic or electrostatic interferences
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L7/00—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements
    • G01L7/02—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges
    • G01L7/08—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges of the flexible-diaphragm type
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0001—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means
    • G01L9/0002—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using variations in ohmic resistance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/02—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
    • G01L9/06—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of piezo-resistive devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

公开了一种用于感测来自流体介质的流体压力的装置。该装置具有端口本体，该端口本体具有围绕内部通道的外围壁。内部通道在端口本体上的膜片和用于接收流体的开口之间延伸。应变仪设置在端口本体上。应变仪具有连接在输入/输出焊盘和接地焊盘之间的两个或更多个电阻器。电阻器与接地焊盘基本等距地间隔开，以减少移动离子的迁移。

Description

具有改进的应变仪的压力传感器
技术领域
本公开涉及压力传感装置，并且更具体地涉及具有改进的应变仪性能的压力传感器。
背景技术
微熔硅应变仪(MSG)压力传感器广泛用于许多行业。在汽车工业中，MSG用于范围从制动、传动和燃料压力传感器到乘员重力传感的多种应用。这样的压力传感器通常包括硅应变仪元件，所述硅应变仪元件被玻璃粘合(glass-bonded)至钢制端口本体的不锈钢膜片。惠斯通电桥或其他的应变仪配置有时被用于产生线性电压输出，该线性电压输出通过校准而与钢膜片上所施加的压力成正比。
然而，在典型的MSG中往往会以多种方式出现不准确的情况。例如，当温度升高到110摄氏度以上时，在产生了移动离子的玻璃内倾向于发生化学分解。当钢制端口本体接地时，移动离子将涌向最接近于电压源的电阻器。电阻器上不同的离子累积可能会导致传感器信号漂移。此外，致力于避免传感器信号漂移的设计可能会导致传感器的灵敏度下降、电阻器或焊盘的定位不理想或者其他的不准确性。
发明内容
鉴于上述需求，在至少一个方面，对于能够准确地感测压力并且没有明显信号漂移的成本有效的压力传感器和应变仪存在需求。
在至少一个方面，本主题技术涉及一种用于感测来自流体介质的流体压力的装置。该装置具有端口本体，该端口本体具有围绕内部通道以用于接收来自流体介质的流体的外围壁，内部通道在流体介质和端口本体上的膜片之间延伸。应变仪通过玻璃基板固定至端口本体。应变仪具有电连接在第一输入/输出(I/O)焊盘和接地焊盘之间的第一电阻器、电连接在第二I/O焊盘和接地焊盘之间的第二电阻器、电连接在第三I/O焊盘和接地焊盘之间的第三电阻器、以及电连接在第四I/O焊盘和接地焊盘之间的第四电阻器。四个电流源各自向I/O焊盘之一提供均匀、恒定的电流。第一输出部电连接在第一I/O焊盘和第二I/O焊盘之间以用于测量电压。第二输出部电连接在第三I/O焊盘和第四I/O焊盘之间以用于测量电压。每个电阻器与接地焊盘基本等距地间隔开以促成在电阻器上的均匀的移动离子累积。此外，当膜片受到来自流体的压力时，第二电阻器和第三电阻器承受张力，并且第一电阻器和第四电阻器承受压缩力。
在另一方面，本主题技术包括一种用于感测来自流体介质的流体压力的装置，该装置具有端口本体，该端口本体具有围绕内部通道的外围壁。内部通道在端口本体上的膜片和用于接收流体的开口之间延伸。应变仪设置在端口本体上，具有电连接在第一I/O焊盘和接地焊盘之间的第一电阻器、电连接在第二I/O焊盘和接地焊盘之间的第二电阻器、电连接在第三I/O焊盘和接地焊盘之间的第三电阻器、以及电连接在第四I/O焊盘和接地焊盘之间的第四电阻器。每个电阻器与接地焊盘基本等距，以减少移动离子迁移并且通过每个电阻器同时地施加均匀的输入。在一些实施例中，第一I/O焊盘和第二I/O焊盘设置在接地焊盘的第一侧上，并且第三I/O焊盘和第四I/O焊盘设置在接地焊盘的第二侧上。I/O焊盘和接地焊盘可以布置成平行的行，并且电阻器可以是压阻元件。
在一些实施例中，第一电阻器和第四电阻器邻近外围壁定位，并且第二电阻器和第三电阻器邻近膜片定位，使得内部通道中的流体促使第一电阻器和第四电阻器承受压缩且同时第二电阻器和第三电阻器承受张力。在一些实施例中，第一电阻器和第四电阻器关于穿过I/O焊盘的横向轴线与第二电阻器和第三电阻器对称。在一些情况下，接地焊盘沿纵向轴线伸长，并且第一电阻器和第二电阻器关于该纵向轴线与第四电阻器和第三电阻器对称。
在至少一个方面，本主题技术涉及一种用于利用应变仪感测来自流体介质的流体压力的装置。应变仪具有电连接在第一I/O焊盘和接地焊盘之间的第一电阻器、电连接在第二I/O焊盘和接地焊盘之间的第二电阻器、以及电连接在第一I/O焊盘和第二I/O焊盘之间的第一输出部。第一电阻器和第二电阻器与接地焊盘间隔开，以促成在第一电阻器和第二电阻器上的均匀的移动离子累积。在一些实施例中，电阻器与接地焊盘基本等距地间隔开。可以通过第一电阻器和第二电阻器施加恒定电流，该恒定电流是均匀的。在某些情况下，恒定电流经由第一I/O焊盘施加至第一电阻器并且经由第二I/O焊盘施加至第二电阻器，由输出焊盘测量第一I/O焊盘和第一I/O焊盘之间的电压变化。
在一些实施例中，第一I/O焊盘、第二I/O焊盘和接地焊盘沿横向轴线对齐，第一电阻器和第二电阻器关于该横向轴线对称。在一些实施例中，通过第一电阻器和第二电阻器施加恒定电压，该恒定电压是均匀的。应变仪还可以包括电连接在第三I/O焊盘和接地焊盘之间的第三电阻器、电连接在第四I/O焊盘和接地焊盘之间的第四电阻器、以及电连接在第三I/O焊盘和第四I/O焊盘之间的第二输出部。
在一些实施例中，该装置包括端口本体，该端口本体限定用于接收来自流体介质的流体的内部通道，并且应变仪设置在端口本体上。端口本体可以导电并接地。第一电阻器和第四电阻器可以邻近围绕内部通道的端口本体的外围壁定位，使得通道中的流体促使第一电阻器和第四电阻器承受压缩力。此外，第二电阻器和第三电阻器可以邻近端口本体内的膜片定位，膜片暴露于内部通道，使得通道中的流体促使第二电阻器和第三电阻器承受张力。
在一些实施例中，第一电阻器和第四电阻器形成第一电阻器对，第二电阻器和第三电阻器形成第二电阻器对，并且第一电阻器对和第二电阻器对关于横向轴线对称。在另一些实施例中，第一电阻器和第二电阻器形成第一电阻器对，第三电阻器和第四电阻器形成第二电阻器对，并且第一电阻器对和第二电阻器对关于纵向轴线对称。
附图说明
所公开的系统所属领域的普通技术人员可以通过参考以下的附图而更容易理解如何制造和使用所公开的系统。
图1是现有技术中的压力传感器的截面图。
图2是形成惠斯通电桥的现有技术中的应变仪的示意图。
图3是示出现有技术中的惠斯通电桥在运行中的操作的框图。
图4是根据本主题技术的应变仪的截面图。
图5A是根据本主题技术的应变仪的俯视图。
图5B是图5A的应变仪的简化电路图。
图6是图5A的应变仪的框图。
图7是图5A的应变仪的电路图。
图8A是示出了表示根据本主题技术设计的应变仪的随时间变化的信号漂移的测试数据的曲线图。
图8B是示出了表示现有技术中的应变仪的随时间变化的信号漂移的测试数据的曲线图。
具体实施方式
本主题技术克服了许多与压力传感器相关的现有技术中的问题。简而言之，与现有技术中的传感器相比，本主题技术提供的压力传感器和相应的应变仪明显减少了信号漂移。通过以下结合附图给出的某些优选实施例的详细描述，本领域普通技术人员将更容易明白本文所公开的系统和方法的优点和其他特征，附图展示了本发明的代表性实施例。本文中使用相同的附图标记来表示相同的部件。此外，表示诸如“上”、“下”、“远侧”和“近侧”这样的取向的词仅用于帮助描述部件相对于彼此的位置。例如，部件的“上”表面仅意味着描述了与同一部件的“下”表面分开的表面。表示取向的词并不用于描述绝对取向(即，“上”部分必须总是位于顶部这样的绝对取向)。
此外，本文中所描述的经过编号的电阻器和其他特征仅被编号以便于相对于彼此来讨论这些特征。每个部件的编号不表示任何的特定顺序(例如，一必须在二之前这样的特定顺序)，并且在各种实施例中，任意编号的一个部件可以用另一编号的部件来切换编号。例如，如果描述了第一电阻器和第二电阻器，则当先前称为第一电阻器的电阻器被称为第二电阻器时，第二电阻器就可以恰当地被认定为第一电阻器。另外，当用相同的附图标记标识多个类似的部件时(例如，两个电阻器被赋予了附图标记140a和140b)，则这些部件有时用单个附图标记(例如仅140)来统称。
现在参照图1，示出了现有技术中的压力传感器100的截面图。压力传感器配置用于例如机动车辆这样的各种应用。例如，压力传感器100可以测量传动流体、制动流体或发动机油的压力。
连接器110、壳体112和实心钢制端口本体114联接在一起以包围压力传感器100的其他部件。端口本体114中的远侧开口116允许流体从流体介质流入由端口本体114的外围壁120限定的内部通道118。端口本体114的外部124上的脊突122允许将端口本体114的远端126固定至围绕流体介质的结构128，从而保持内部通道118流体地连接至流体介质。
端口本体114还包括位于内部通道118的近端132处的膜片130。膜片130由与端口本体114的外围壁120相比相对较薄的钢壁形成。当来自压力介质的流体进入并填充内部通道118时，流体压力促使膜片130弯曲。应变仪134譬如微熔硅应变仪(MSG)例如通过粘合剂或基底层固定至膜片130的顶部136。应变仪134包括多个感测元件例如电阻器或压阻元件，当它们随着膜片130的弯曲而弯曲时会改变电阻。依靠电阻器的电阻来确定内部通道118内的压力，并且因此确定压力介质内的压力。例如，可以通过配置应变仪134和相应的电阻器以形成惠斯通电桥来计算该电阻。连接器引脚111允许将来自应变仪134的信号传输至外部电子器件(这里未示出)。
现在参照图2，示出了形成惠斯通电桥的现有技术中的应变仪134的电路示意图。如上所述，应变仪134和相关处理电路用于基于电阻器140的电阻计算压力。例如，电压源142向惠斯通电桥施加电压。在惠斯通电桥的一侧，在此如图所示为左侧，在电压源142、第一电桥输出电压144和接地焊盘146之间形成电连接。在该电连接上，第一电阻器140a设置在电压源142和第一电桥输出电压144之间，并且第二电阻器140b设置在第一电桥输出电压144和接地焊盘146之间。在惠斯通电桥的右侧，电压源142电连接至第二电桥输出电压148和接地焊盘146。在该电连接上，第三电阻器140c设置在电压源142和第二电桥输出电压148之间，并且第四电阻器140d设置在第二电桥输出电压148和接地焊盘146之间。
当压力施加至膜片130时，膜片130的弯曲导致电阻器140中的一个或多个的电阻的变化。恒定电压经由电压源142输入到应变仪134中。因此电阻器140中的一个的电阻的变化将导致电桥输出电压144、148之一的相应变化。输出电压的变化被用于计算膜片的弯曲量和通道118内的相应压力变化以及因此在流体介质内的相应压力变化。值得注意的是，这里使用的术语“惠斯通电桥”仅用于指代诸如接触焊盘和电阻器140这样的部件的布置，其用于产生信号，能够依赖于该信号来确定一个或多个电阻器140的电阻。处理电路(依赖于该处理电路来最终确定压力)可以与本文所示的应变仪134分开。
现在参照图3，示出了图示现有技术中的应变仪134的操作的框图。在给出的示例中，应变仪134在恶劣环境(例如汽车应用的一部分)中操作并且承受高温(即，高于100摄氏度)。在某些情况下，温度甚至可能达到非常高的温度(即高于110摄氏度或更高)。由于惠斯通电桥的布局，如图2所示，与第二电阻器140b相比，第一电阻器140a的定位相对更靠近电压源142。同时，与第一电阻器140a相比，第二电阻器140b的定位相对更靠近接地焊盘146。
仍然参照图3，恶劣环境要求车辆持续运行，使应变仪134承受高温。应变仪134在钢制端口接地的情况下保持通电，导致产生许多移动离子152。移动离子152将累积在电阻器140上，并且累积在那些电阻器140内的最接近于电压源142且最远离接地焊盘146的区域中。在电阻器140上累积的不同的移动离子152将导致具有不平衡电阻变化的移动离子分布，这可能会在电阻器140上产生充电效应，从而导致传感器信号漂移。
在图3所示的示例中，每个电阻器140a、140b下方的分布图154a、154b(统称为154)表示在那些电阻器140a、140b上的移动离子分布的强度。移动离子分布示图154的高度对应于在电阻器140的对应区域(即，在分布图154的该部分正上方的每个电阻器140的区域)处累积的平均总移动离子152。第一电阻器140a更靠近电压源142并且更远离接地焊盘146，其具有比第二电阻器140b的移动离子分布154b更多的移动离子累积，并且因此具有更高的移动离子分布154a。类似地，每个电阻器140a、140b的移动离子分布图154a、154b根据与电压源142的接近度以及与接地焊盘146的距离而增加。
现在参照图4，示出了根据本主题技术的压力传感器400的截面图。连接器410、壳体412和实心钢制端口本体414联接在一起以包围压力传感器400的其他部件。端口本体414中的远侧开口416允许流体从流体介质流入由端口本体414的外围壁420限定的内部通道418。端口本体414的外部424上的脊突422允许将端口本体414的远端426固定至围绕流体介质的结构428，从而保持内部通道418流体地连接至流体介质。
端口本体414还包括位于内部通道418的近端432处的膜片430。膜片430由与端口本体414的外围壁420相比相对较薄的钢壁形成。当来自压力介质的流体进入并填充内部通道418时，流体压力促使膜片430弯曲，同时端口本体414的外围壁420足够厚以保持其形状。应变仪434例如MSG例如通过粘合剂或基底层(例如玻璃基板438)固定至膜片430的顶部436。应变仪434包括多个感测元件例如电阻器440(参见图5A)或压阻元件，当它们随着膜片430的弯曲而弯曲时会改变电阻。依靠电阻器440的电阻来确定内部通道418内的压力，从而确定压力介质内的压力。应变仪432可以经由连接器引脚411将输出信号传输到外部部件(未明确示出)以进行显示或处理。尽管压力传感器400具有与现有技术中的压力传感器100相类似的一些特征，但是本文中描述和图示了最为明显的差异。值得注意的是，在所示的实施例中，电阻器440直接附连至端口本体414，仅有的中间层是玻璃基板438或粘合剂。
在一个实施例中，本主题技术的压力传感器400包括应变仪434，该应变仪的一半位于的膜片430的上方，并且一半位于端口本体414的较厚的外围壁420上。结果，当膜片430弯曲时，应变仪434的在膜片430上方的部分被拉伸并置于张紧状态，而应变仪434的在相对不可弯曲的周壁420上的部分被置于压缩状态。因此，这就促使在膜片430上的电阻器440承受张力且同时促使外围壁420上的电阻器440承受压缩力。对于压力传感器100而言，依靠电阻器440的电阻来确定内部通道118内的压力，从而确定压力介质内的压力。在压力传感器400的情况下，当电阻器440是压阻元件时，可以进一步依赖处于张紧状态的电阻器440和处于压缩状态的电阻器440之间的电阻差异来提高感测精度。
现在参照图5A和5B，分别示出了应变仪434的机械配置的俯视图，以及根据本主题技术的应变仪434的简化电路图。尽管为简单起见而仅示出了应变仪434，但应该注意，可以设想应根据本文所示和所述的其他部件来使用应变仪434。例如，应变仪434可以经由玻璃基板438附连至压力传感器400，如图4所示。
仍然参照图5A和5B，应变仪434包含四个输入/输出(I/O)焊盘442、444、448、450以及居中定位的接地焊盘446。I/O焊盘442、444、448、450沿着横向轴线“x”对齐并且沿着纵向轴线“y”伸长，使得它们都沿纵向轴线y平行。纵向轴线y纵向穿过接地焊盘446的中心，而横向轴线x横向穿过接地焊盘446的中心。应变仪434还包括四个电阻器440a、440b、440c、440d(统称为440)。第一电阻器440a将第一I/O焊盘444电连接至接地焊盘446。第一电阻器440a位于纵向轴线y的第一侧456a和横向轴线x的第一侧456b上。位于纵向轴线y的第一侧456a和横向轴线x的第二侧456c上的第二电阻器440b将第二I/O焊盘442连接至接地焊盘446。位于横向轴线x的第二侧456c和纵向轴线y的第二侧456d上的第三电阻器440c将第三I/O焊盘448连接至接地焊盘446。位于第一横向轴线x的第一侧456b和纵向轴线y的第二侧456d上的第四电阻器440d将第四I/O焊盘450连接至接地焊盘446。电阻器440相对于x轴和y轴的位置也可以按象限描述。例如，x轴和y轴形成四个象限，其中第一电阻器440a、第二电阻器440b、第三电阻器440c和第四电阻器440d分别位于第一象限456a，456b、第二象限456a，456c、第三象限456d，456c和第四象限456d，456b内。
四个电阻器440也可以被描述为形成两个电阻器对，这两个电阻器对关于x轴、y轴中的一者或两者对称。例如，第一电阻器440a和第四电阻器440d可以形成第一电阻器对，而第二电阻器440b和第三电阻器440c可以形成第二电阻器对。在这种情况下，第一电阻器对和第二电阻器对关于横向轴线x对称。类似地，第一电阻器440a和第二电阻器440b可以形成第一电阻器对，而第三电阻器440c和第四电阻器440d形成第二电阻器对。相应地，第一电阻器对和第二电阻器对将关于纵向轴线y对称。在所示的示例中，所有的电阻器440之间存在关于轴线的对称性。应变仪434内的这种对称的电阻器取向减小了电阻器440之间的压力非线性。此外，五个焊盘442、444、446、448、450取向为I/O焊盘442、444、448、450围绕中心接地焊盘446对称，这简化了引线接合过程，使得应变仪434的组装更快并且更具成本效益。电阻器的对称取向还允许将电阻器更容易地安置在端口本体414的期望位置上。例如，应变仪434可以安置有第一电阻器440a，并且第四电阻器440d安置在应变仪434的外围壁420上，而第二电阻器440b和第三电阻器440c安置在膜片430上。在该配置中，进入通道418的流体将向膜片430施加压力，以在第二电阻器440b和第三电阻器440c处于压缩状态时促使第一电阻器和第四电阻器440d处于压缩状态。
转到图6，示出了图5A-5B中的应变仪434的框图。在给出的示例中，应变仪434在恶劣环境(例如汽车应用的一部分)中操作并且承受高温(即，高于100摄氏度)。在某些情况下，温度甚至可能达到非常高的温度(即高于110摄氏度或更高)。应变仪434和电路经由玻璃基板438固定至端口本体414。输入电流经由I/O焊盘442、444施加至应变仪434。由于电路的布局，与第一电阻器440a相比，第二电阻器440b与接地焊盘446基本等距地定位。两个电阻器440a、440b也都定位成与它们对应的I/O焊盘442、444基本等距。基本等距定义为0到200微米。在所示的实施例中，端口本体414是电连接成接地的导电材料。因此，应变仪434的接地焊盘446通过接地焊盘446和端口本体414之间的连接部而接地。
仍然参照图6，恶劣环境导致产生许多移动离子452。移动离子452将累积在电阻器440上，并且将累积在那些电阻器440内的最接近于来自I/O焊盘442、444的供电电流且远离接地焊盘446的区域。在图6所示的示例中，第一电阻器440a和第二电阻器440b与接地焊盘446间隔开，以促成在第一电阻器440a和第二电阻器440b上的均匀的移动离子452的累积。换句话说，每个电阻器440与接地焊盘446基本等距地间隔开，以促成在电阻器440上的均匀的移动离子452的累积。在第一电阻器440a上的移动离子452的累积由移动离子分布图454a图示，并且在第二电阻器440b上的移动离子452的累积由移动离子分布图454b图示。每个电阻器440与接地焊盘446基本等距的配置减少了移动离子452的迁移。因此，第一电阻器440a具有与用于第二电阻器440b的移动离子452的累积和分布图454b大致相同的移动离子452的累积，并且具有大致相同的移动离子分布图454a。要注意，移动离子分布454的示图454的高度对应于在每个电阻器440a、440b的对应区域(例如，每个电阻器440a、440b的与中心接地焊盘446的距离相似的区域)处的平均总移动离子452累积。在电阻器440a、440b上累积的平衡的移动离子452导致平衡的电阻变化(即，第一电阻器440a的电阻以与第二电阻器440b相同的速率降低)。这有利地防止在电阻器440上产生充电效应并且减少或消除了传感器信号漂移。
转到图7，示出了图5A-5B中的应变仪的更完整的电路图。第一电阻器440a电连接在第一I/O焊盘444和接地焊盘446之间。第二电阻器440b电连接在第二I/O焊盘442和接地焊盘446之间。另外，第三电阻器440c电连接在第三I/O焊盘448和接地焊盘446之间，而第四电阻器440d电连接在第四I/O焊盘450和接地焊盘446之间。每个电阻器440定位成与接地焊盘446基本等距，这样促成在电阻器440上的均匀的移动离子452的累积。四个电流源458a、458b、458c、458d(统称为458)，每个电流源向I/O焊盘442、444、448、450中的一个提供均匀、恒定的电流。第一输出部460a电连接在第一I/O焊盘444和第二I/O焊盘442之间，第二输出部460b电连接在第三I/O焊盘448和第四I/O焊盘450之间，输出部460配置成用以测量电压的变化。更具体地，当电阻器440的电阻由于压力而改变时，输出部460感测可以用于计算压力的相应电压变化。在另一些实施例中，可以施加恒定电压作为输入以代替电流源458，并且输出部460可以配置成用以测量电流的变化。
值得注意的是，尽管示出了四个电阻器440的电配置，但这是出于冗余的目的，并且在一些实施例中仅需要使用两个电阻器440。例如，应变仪434可以配置成仅有电阻器440a和440b、输出部460a、接地焊盘446、以及第一和第二I/O焊盘442、444。在一些实施例中，第一电阻器440a将被安置在端口本体414的外围壁420上，使得它将承受压缩力，而第二电阻器440b将被安置在膜片430上以承受张力。输出部460a将相应地测量当电阻器440b、440a分别置于张紧和压缩时所产生的电阻差(例如，通过感测电路上的电压或电流)。类似地，利用所示的四个电阻器440的配置，第三电阻器440c可以置于张紧状态，同时第四电阻器440d置于压缩状态，使得输出部460b测量电阻差。因此，设有四个电阻器440允许将每个电阻器对(例如，440a、440b和440c、440d)用作对另一电阻器对的校验。
转到图8A和图8B，示出了图示各种应变仪的信号漂移的测试数据的曲线图802、804。图8A的曲线图802表示对根据本主题技术配置的多个应变仪进行的测试的信号漂移数据，而图8B的曲线图804表示现有技术中的应变仪的信号漂移。为了生成数据，对通电的应变仪在140摄氏度的温度下进行300小时的热浸测试。可以看出，在测试的第8天，现有技术中的应变仪的信号漂移(曲线图804)有时接近6.00％。相比之下，本主题技术的所有应变仪的误差(曲线图802)在第8天都小于0.2％。总体而言，新的设计将信号漂移平均降低了约95％。
相关领域的普通技术人员应当理解，在替代实施例中，若干元件的功能可以由更少的元件或单个元件来执行。类似地，在一些实施例中，任意的功能元件可以执行与关于图示实施例所描述的操作相比更少或不同的操作。而且，出于说明的目的而示出为不同的功能元件(例如电子器件、输入和输出源、连接焊盘等)可以在特定的实施方式中结合到其他的功能元件内。
尽管已经针对优选实施例描述了本主题技术，但是本领域技术人员将容易理解，在不脱离本主题技术的精神或范围的情况下，可以对本主题技术进行各种修改和/或变型。例如，每一项权利要求都能够以多项从属的方式从属于任意或所有的权利要求，即使这样的权利要求最初没有被要求保护也不例外。

Claims (12)

1.一种用于感测来自流体介质的流体压力的装置，其包括：
端口本体，所述端口本体具有围绕内部通道以用于接收来自流体介质的流体的外围壁，所述内部通道在流体介质和所述端口本体上的膜片之间延伸；
通过玻璃基板固定至所述端口本体的应变仪，所述应变仪包括：
电连接在第一输入/输出焊盘和接地焊盘之间的第一电阻器；
电连接在第二输入/输出焊盘和接地焊盘之间的第二电阻器；
电连接在第三输入/输出焊盘和接地焊盘之间的第三电阻器；以及
电连接在第四输入/输出焊盘和接地焊盘之间的第四电阻器；
四个电流源，每个电流源都向一个输入/输出焊盘提供均匀、恒定的电流；
电连接在第一输入/输出焊盘和第二输入/输出焊盘之间以用于测量电压的第一输出部；以及电连接在第三输入/输出焊盘和第四输入/输出焊盘之间以用于测量电压的第二输出部，
其中：每个电阻器与接地焊盘基本等距地间隔开，以促成在电阻器上的均匀的移动离子累积；并且当膜片受到来自流体的压力时：第二电阻器和第三电阻器承受张力；并且第一电阻器和第四电阻器承受压缩力。
2.一种用于感测来自流体介质的流体压力的装置，其包括：
端口本体，所述端口本体具有围绕内部通道的外围壁，所述内部通道在端口本体上的膜片和用于接收流体的开口之间延伸；以及
设置在端口本体上的应变仪，所述应变仪包括：
电连接在第一输入/输出焊盘和接地焊盘之间的第一电阻器；
电连接在第二输入/输出焊盘和接地焊盘之间的第二电阻器；
电连接在第三输入/输出焊盘和接地焊盘之间的第三电阻器；以及
电连接在第四输入/输出焊盘和接地焊盘之间的第四电阻器，
其中，每个电阻器与接地焊盘基本等距，以减少移动离子迁移，其中：第一电阻器和第四电阻器邻近外围壁定位，并且第二电阻器和第三电阻器邻近膜片定位，使得内部通道中的流体促使第一电阻器和第四电阻器承受压缩且同时第二电阻器和第三电阻器承受张力。
3.如权利要求2所述的装置，其中，通过每个电阻器同时地施加均匀的输入。
4.如权利要求2所述的装置，其中：
第一输入/输出焊盘和第二输入/输出焊盘设置在接地焊盘的第一侧上；并且第三输入/输出焊盘和第四输入/输出焊盘设置在接地焊盘的第二侧上。
5.如权利要求2所述的装置，其中，电阻器是压阻元件。
6.一种用于感测来自流体介质的流体压力的装置，其包括应变仪，所述应变仪包括：
电连接在第一输入/输出焊盘和接地焊盘之间的第一电阻器；
电连接在第二输入/输出焊盘和接地焊盘之间的第二电阻器；
电连接在第一输入/输出焊盘和第二输入/输出焊盘之间的第一输出部；
与第二电阻器形成第一电阻器对的第三电阻器；以及
与第一电阻器形成第二电阻器对的第四电阻器，其中，第一电阻器和第二电阻器与接地焊盘间隔开，以促成在第一电阻器和第二电阻器上的均匀的移动离子累积；并且第一电阻器对和第二电阻器对关于横向轴线对称，
其中：第一电阻器和第四电阻器邻近围绕内部通道的端口本体的外围壁定位，使得内部通道中的流体促使第一电阻器和第四电阻器承受压缩力；并且第二电阻器和第三电阻器邻近端口本体内的膜片定位，所述膜片暴露于内部通道，使得内部通道中的流体促使第二电阻器和第三电阻器承受张力。
7.如权利要求6所述的装置，其中，通过第一电阻器和第二电阻器施加恒定电流，所述恒定电流是均匀的。
8.如权利要求7所述的装置，其中：
所述恒定电流经由第一输入/输出焊盘施加至第一电阻器；
所述恒定电流经由第二输入/输出焊盘施加至第二电阻器；并且
由输出部测量第一输入/输出焊盘和第二输入/输出焊盘之间的电压变化。
9.如权利要求6所述的装置，其中，通过第一电阻器和第二电阻器施加恒定电压，所述恒定电压是均匀的。
10.如权利要求6所述的装置，所述端口本体限定用于接收来自流体介质的流体的内部通道，其中，所述应变仪设置在所述端口本体上。
11.如权利要求10所述的装置，其中，所述端口本体导电并接地。
12.如权利要求6所述的装置，其中：
第一电阻器和第二电阻器形成第三电阻器对；
第三电阻器和第四电阻器形成第四电阻器对；并且
第三电阻器对和第四电阻器对关于纵向轴线对称。
CN201811073961.XA 2017-09-14 2018-09-14 具有改进的应变仪的压力传感器 Active CN109506826B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/704,797 US10557770B2 (en) 2017-09-14 2017-09-14 Pressure sensor with improved strain gauge
US15/704,797 2017-09-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109506826A CN109506826A (zh) 2019-03-22
CN109506826B true CN109506826B (zh) 2022-01-14

Family

ID=64013383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811073961.XA Active CN109506826B (zh) 2017-09-14 2018-09-14 具有改进的应变仪的压力传感器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10557770B2 (zh)
KR (1) KR102587140B1 (zh)
CN (1) CN109506826B (zh)
DE (1) DE102018122522A1 (zh)
GB (1) GB2568578B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11137241B2 (en) * 2019-03-27 2021-10-05 Vishay Advanced Technologies, Ltd. Three dimensional strain gage
WO2020231423A1 (en) 2019-05-15 2020-11-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Integrated circuits including strain gauge sensors
CN113865757B (zh) * 2021-09-16 2024-07-09 歌尔微电子股份有限公司 压阻式压力传感器的检测电路、检测方法和电子设备
US11898920B2 (en) * 2022-05-10 2024-02-13 Sensata Technologies, Inc. Electromagnetic interference absorbing sensor connector
EP4421467A1 (en) 2023-02-27 2024-08-28 Melexis Technologies NV A sensor configuration

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1049718A (zh) * 1989-08-25 1991-03-06 株式会社长野计器制作所 应变检测元件及使用它的压力变换器
CN2541830Y (zh) * 2001-12-25 2003-03-26 湖南长沙索普测控技术有限公司 用于周边固支圆形平膜片钢杯的薄膜应变电阻
CN103837271A (zh) * 2012-11-21 2014-06-04 森萨塔科技公司 用于测量物理量的测量装置
CN204177507U (zh) * 2014-11-04 2015-02-25 徐兴才 一种新型齐平膜压阻式陶瓷压力传感器
CN106017750A (zh) * 2015-03-26 2016-10-12 森萨塔科技公司 半导体应变仪
CN109100080A (zh) * 2018-10-15 2018-12-28 伟业智芯（北京）科技有限公司 快速响应薄膜压力传感器及其制造方法

Family Cites Families (174)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4072058A (en) 1976-05-03 1978-02-07 Honeywell Inc. Differential pressure transmitter with pressure sensor protection
US4131088A (en) 1976-11-08 1978-12-26 The Bendix Corporation Multiple function pressure sensor
US4287772A (en) 1978-05-18 1981-09-08 Gulton Industries, Inc. Strain gage transducer and process for fabricating same
CA1162243A (en) 1979-12-26 1984-02-14 Jonathon H. Katz Test pin
US4347745A (en) 1980-12-22 1982-09-07 Bourns Instruments, Inc. Pressure measuring apparatus
US4400681A (en) 1981-02-23 1983-08-23 General Motors Corporation Semiconductor pressure sensor with slanted resistors
FR2520305B1 (fr) 1982-01-28 1985-09-06 Aerospatiale Suspension a bras oscillants pour un train de deux roues d'un vehicule et systeme de rappel elastique et de couplage anti-roulis pour une telle suspension
US4462018A (en) * 1982-11-05 1984-07-24 Gulton Industries, Inc. Semiconductor strain gauge with integral compensation resistors
GB8610088D0 (en) * 1986-04-24 1986-05-29 Renishaw Plc Probe
US4771427A (en) 1986-10-02 1988-09-13 United Technologies Corporation Equalization in redundant channels
WO1988008522A1 (fr) * 1987-04-24 1988-11-03 Kabushiki Kaisha Nexy Kenkyusho Detecteur de forces, d'acceleration et de magnetisme, utilisant des resistances
US4825876A (en) 1988-02-23 1989-05-02 Abbott Laboratories Encapsulated blood pressure transducer
DE68919471T2 (de) 1988-07-26 1995-04-06 Hitachi Construction Machinery Drucksensor.
US4903164A (en) 1988-12-08 1990-02-20 Texas Instruments Incorporated O-ring/back-up ring seal for high pressure transducers
US4888662A (en) 1988-12-08 1989-12-19 Texas Instruments Incorporated High pressure package for pressure transducers
US5184515A (en) 1989-06-22 1993-02-09 Ic Sensors, Inc. Single diaphragm transducer with multiple sensing elements
US5181417A (en) 1989-07-10 1993-01-26 Nippon Soken, Inc. Pressure detecting device
US5060108A (en) 1990-01-25 1991-10-22 Texas Instruments Incorporated Packaging and sealing for pressure transducer
JPH03293534A (ja) 1990-04-12 1991-12-25 Nissan Motor Co Ltd 圧力センサの実装装置
US5173766A (en) 1990-06-25 1992-12-22 Lsi Logic Corporation Semiconductor device package and method of making such a package
JPH0465643A (ja) 1990-07-05 1992-03-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体圧力センサ及びその製造方法
DE4023420A1 (de) 1990-07-24 1992-01-30 Pfister Gmbh Drucksensor
KR950005891B1 (ko) 1990-11-28 1995-06-02 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 압력센서
US5184107A (en) 1991-01-28 1993-02-02 Honeywell, Inc. Piezoresistive pressure transducer with a conductive elastomeric seal
GB9116245D0 (en) * 1991-07-27 1991-09-11 Renishaw Metrology Ltd Sensing circuit for position-sensing probe
US5231301A (en) 1991-10-02 1993-07-27 Lucas Novasensor Semiconductor sensor with piezoresistors and improved electrostatic structures
CA2062543C (en) 1992-03-09 1996-09-17 Douglas Milne Cable bolt monitoring device
JPH0637334A (ja) 1992-07-16 1994-02-10 Copal Electron Co Ltd 圧力センサの構造
US5331857A (en) 1992-08-21 1994-07-26 General Automotive Specialty Co., Inc. Pressure transducer
US5425371A (en) 1992-10-05 1995-06-20 Metatech Corporation Fiberoptic pressure transducer
DE4234289C1 (de) 1992-10-12 1993-11-25 Fibronix Sensoren Gmbh Drucksensor
DE4407212C1 (de) 1992-10-12 1995-08-03 Fibronix Sensoren Gmbh Drucksensor
US5349865A (en) 1993-08-30 1994-09-27 Kavlico Corporation Wide-pressure-range, adaptable, simplified pressure transducer
US5457988A (en) 1993-10-28 1995-10-17 Panex Corporation Side pocket mandrel pressure measuring system
US5448444A (en) 1994-01-28 1995-09-05 United Technologies Corporation Capacitive pressure sensor having a reduced area dielectric spacer
JPH0821775A (ja) 1994-07-08 1996-01-23 Fuji Koki Seisakusho:Kk 圧力センサ
JPH08178778A (ja) 1994-12-27 1996-07-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体圧力検出装置
DE59504814D1 (de) 1995-03-31 1999-02-25 Endress Hauser Gmbh Co Drucksensor
DE69629024T2 (de) 1995-04-28 2004-04-22 Rosemount Inc., Eden Prairie Druckwandler mit montageanordnung mit hochdruckisolator
DE19521832A1 (de) * 1995-06-16 1996-12-19 Bosch Gmbh Robert Druckmeßvorrichtung
US5869766A (en) 1995-10-03 1999-02-09 Nt International, Inc. Non-contaminating pressure transducer module
USRE38557E1 (en) 1995-10-03 2004-07-20 Nt International, Inc. Non-contaminating pressure transducer module
DE19547890A1 (de) 1995-12-21 1997-06-26 Bosch Gmbh Robert Dichtungseinheit für einen Kraftstoffdrucksensor
US5629486A (en) 1996-01-25 1997-05-13 Delco Electronics Corporation Pressure sensor apparatus with integrated circuit mounted thereon
US5802912A (en) 1996-01-25 1998-09-08 Delco Electronics Corporation Electrical terminal apparatus
US6033544A (en) 1996-10-11 2000-03-07 Sarnoff Corporation Liquid distribution system
US5741975A (en) 1996-07-31 1998-04-21 Motorola, Inc. Media isolated differential pressure sensor and fluid injection method
US6700174B1 (en) 1997-09-25 2004-03-02 Integrated Micromachines, Inc. Batch fabricated semiconductor thin-film pressure sensor and method of making same
JP4161410B2 (ja) 1997-07-25 2008-10-08 株式会社デンソー 圧力検出装置
US20040099061A1 (en) 1997-12-22 2004-05-27 Mks Instruments Pressure sensor for detecting small pressure differences and low pressures
DE19811970C2 (de) 1998-03-19 2000-05-18 Klaus Kobold Meßanzeigevorrichtung
US6204594B1 (en) 1998-06-12 2001-03-20 Cooper Automotive Products, Inc. Spark plug with pressure sensor
JP3309808B2 (ja) 1998-08-04 2002-07-29 株式会社デンソー 圧力検出装置
FR2791430B1 (fr) 1999-03-25 2001-09-21 Denso Corp Capteur de pression a tige metallique fixee a un boitier pouvant etre assujetti directement a un dispositif, et procede pour fabriquer celui-ci
JP2001041838A (ja) 1999-08-03 2001-02-16 Yamatake Corp 圧力センサおよびその製造方法
JP4281178B2 (ja) 1999-10-06 2009-06-17 株式会社デンソー 半導体圧力センサ
JP3911930B2 (ja) 1999-10-28 2007-05-09 株式会社デンソー 燃焼圧センサ付きグロープラグ
JP4300663B2 (ja) 1999-12-24 2009-07-22 株式会社デンソー 燃焼圧センサ構造体
US6453747B1 (en) 2000-01-12 2002-09-24 Peter A. Weise Hermetic pressure transducer
US20020029639A1 (en) 2000-01-19 2002-03-14 Measurement Specialities, Inc. Isolation technique for pressure sensing structure
US6550337B1 (en) 2000-01-19 2003-04-22 Measurement Specialties, Inc. Isolation technique for pressure sensing structure
DE10031120A1 (de) 2000-06-30 2002-01-17 Grieshaber Vega Kg Druckmittler
US6568276B1 (en) 2000-08-04 2003-05-27 Measurement Specialties, Inc. Strain gauge based sensor with improved linearity
US6434456B1 (en) 2000-09-07 2002-08-13 Kelsey-Hayes Company High reliability pressure sensor
US6351998B1 (en) 2000-09-19 2002-03-05 General Motors Corporation Method for designing a load cell
US6487911B1 (en) 2000-11-21 2002-12-03 Texas Instruments Incorporated Pressure sensor apparatus
US6556939B1 (en) 2000-11-22 2003-04-29 Smartsignal Corporation Inferential signal generator for instrumented equipment and processes
US6505398B2 (en) 2000-12-04 2003-01-14 Kavlico Corporation Very high pressure miniature sensing and mounting technique
JP4843877B2 (ja) 2001-01-31 2011-12-21 株式会社デンソー 半導体力学量センサ
GB2369889B (en) * 2001-07-13 2004-06-09 John David Barnett Strain sensing installation
US6536287B2 (en) 2001-08-16 2003-03-25 Honeywell International, Inc. Simplified capacitance pressure sensor
US7322246B2 (en) 2002-03-13 2008-01-29 Ip Development, Llc Pressure sensor with pressure translation
DE10223357A1 (de) 2002-05-25 2003-12-04 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Druckmessung
US6952042B2 (en) 2002-06-17 2005-10-04 Honeywell International, Inc. Microelectromechanical device with integrated conductive shield
DE10228000A1 (de) 2002-06-22 2004-01-08 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Druckmessung
US6782758B2 (en) 2002-07-10 2004-08-31 Texas Instruments Incorporated Hermetic pressure transducer
US6763724B2 (en) 2002-07-10 2004-07-20 Texas Instruments Incorporated Hermetic pressure transducer
US6715357B2 (en) 2002-07-10 2004-04-06 Texas Instruments Incorporated Hermetic pressure transducer
US6845664B1 (en) 2002-10-03 2005-01-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of National Aeronautics And Space Administration MEMS direct chip attach packaging methodologies and apparatuses for harsh environments
FR2849192B1 (fr) 2002-12-20 2005-03-04 Siemens Vdo Automotive Appareil de detection de la pression dans la chambre de combustion d'un moteur
US20040132900A1 (en) 2003-01-08 2004-07-08 International Business Machines Corporation Polyimide compositions and use thereof in ceramic product defect repair
US6846184B2 (en) 2003-01-24 2005-01-25 High Connection Density Inc. Low inductance electrical contacts and LGA connector system
US6815071B2 (en) 2003-01-24 2004-11-09 Delphi Technologies, Inc. Glass frit bond line
US7570065B2 (en) 2006-03-01 2009-08-04 Loadstar Sensors Inc Cylindrical capacitive force sensing device and method
US7082834B2 (en) * 2003-06-18 2006-08-01 New Jersey Institute Of Technology Flexible thin film pressure sensor
JP2005037310A (ja) 2003-07-18 2005-02-10 Fuji Koki Corp 圧力センサ
JP4774678B2 (ja) 2003-08-29 2011-09-14 富士電機株式会社 圧力センサ装置
JP4075776B2 (ja) 2003-11-13 2008-04-16 株式会社デンソー 物理量センサおよび圧力センサ
US6945118B2 (en) 2004-01-13 2005-09-20 Honeywell International Inc. Ceramic on metal pressure transducer
DE602005021565D1 (de) 2004-01-30 2010-07-15 Danfoss As Druckmittler
US7207214B1 (en) 2004-02-17 2007-04-24 Wlodarczyk Marek T Glow plug integrated pressure sensor
DE102005009351B4 (de) 2004-03-03 2013-05-23 Denso Corporation Drucksensor und Verfahren zu seinem Zusammenbau
US7100455B2 (en) 2004-08-27 2006-09-05 Dresser-Nagano, Inc. System and method for pressure measurement
US7270010B2 (en) 2004-08-27 2007-09-18 Ashcroft-Nagano, Inc. System and method for pressure measurement
US7252009B2 (en) 2004-08-27 2007-08-07 Ashcroft-Nagano, Inc. System and method for pressure measurement
JP4419847B2 (ja) 2004-09-16 2010-02-24 株式会社デンソー 圧力センサ
DE102004048367B4 (de) 2004-10-01 2010-10-28 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren zur Befüllung eines Druckmessaufnehmers
US7302855B2 (en) 2004-10-28 2007-12-04 Denso Corporation Pressure detection device
US7032456B1 (en) 2004-12-30 2006-04-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Isostatic piezoresistive pressure transducer with temperature output
JP4742593B2 (ja) 2005-01-19 2011-08-10 株式会社デンソー 圧力検出装置の製造方法
US7197937B2 (en) 2005-01-26 2007-04-03 Sensata Technologies, Inc. Hermetic pressure sensing device
US7884432B2 (en) 2005-03-22 2011-02-08 Ametek, Inc. Apparatus and methods for shielding integrated circuitry
JP4421511B2 (ja) 2005-05-30 2010-02-24 三菱電機株式会社 半導体圧力センサ
US7021147B1 (en) 2005-07-11 2006-04-04 General Electric Company Sensor package and method
US7284438B2 (en) * 2005-11-10 2007-10-23 Honeywell International Inc. Method and system of providing power to a pressure and temperature sensing element
TWI286383B (en) 2005-12-23 2007-09-01 Delta Electronics Inc Semiconductor piezoresistive sensor and operation method thereof
DE102006008351A1 (de) 2006-02-21 2007-08-23 Robert Bosch Gmbh Druckmesseinrichtung
DE102006008584A1 (de) 2006-02-24 2007-09-06 Atmel Germany Gmbh Fertigungsprozess für integrierte Piezo-Bauelemente
EP1826543B1 (en) 2006-02-27 2011-03-30 Auxitrol S.A. Stress isolated pressure sensing die
US7726197B2 (en) 2006-04-26 2010-06-01 Honeywell International Inc. Force sensor package and method of forming same
ATE485685T1 (de) 2006-06-08 2010-11-15 Nxp Bv Akustische vorrichtung und deren herstellungsverfahren
JP4848904B2 (ja) 2006-09-13 2011-12-28 株式会社デンソー 圧力センサ
DE102006047395A1 (de) 2006-10-06 2008-04-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Sensorbauelements und Sensorbauelement
WO2008060060A1 (en) 2006-11-15 2008-05-22 Jung-Hoon Kim Subminiature linear vibrator
JP2008151738A (ja) 2006-12-20 2008-07-03 Denso Corp 圧力センサ
US20080222884A1 (en) 2007-03-14 2008-09-18 Honeywell International Inc. Packaging for chip-on-board pressure sensor
WO2008115383A2 (en) 2007-03-19 2008-09-25 Boston Scientific Neuromodulation Corporation Methods and apparatus for fabricating leads with conductors and related flexible lead configurations
US7383737B1 (en) 2007-03-29 2008-06-10 Delphi Technologies, Inc Capacitive pressure sensor
JP5008188B2 (ja) 2007-05-31 2012-08-22 ミネベア株式会社 ３軸力センサ及び３軸力検出方法
DE102007031980A1 (de) 2007-07-10 2009-01-15 Robert Bosch Gmbh Anschlusseinheit für eine Druckmesszelle
US8056752B2 (en) 2007-09-12 2011-11-15 Carnevali Jeffrey D Dripless lid for beverage container
US7862391B2 (en) 2007-09-18 2011-01-04 Delaware Capital Formation, Inc. Spring contact assembly
US7647835B2 (en) 2007-09-19 2010-01-19 Honeywell International Inc. Pressure sensor stress isolation pedestal
US7578194B1 (en) 2008-02-11 2009-08-25 Sensata Technologies, Inc. Differential fluid pressure measurement apparatus
DE102008001509A1 (de) 2008-04-30 2009-11-05 Robert Bosch Gmbh Drucksensoranordnung
US8287204B2 (en) 2008-06-23 2012-10-16 Silverbrook Research Pty Ltd Electronic pen with retractable and replaceable cartridge
EP2138820B1 (en) 2008-06-25 2016-09-21 Sensata Technologies, Inc. A piezoresistive pressure-measuring plug for a combustion engine
DE102008040180A1 (de) 2008-07-04 2010-01-14 Robert Bosch Gmbh Vormontagebaugruppe für eine Kontaktanordnung einer Sensorbaugruppe
US8164007B2 (en) 2008-07-16 2012-04-24 Honeywell International Conductive elastomeric seal and method of fabricating the same
US8258799B2 (en) * 2008-11-07 2012-09-04 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. MEMS dosimeter
US8024978B2 (en) 2009-01-21 2011-09-27 Honeywell International Inc. Media isolated pressure transducer having boss comprising single metal diaphragm
US7775119B1 (en) 2009-03-03 2010-08-17 S3C, Inc. Media-compatible electrically isolated pressure sensor for high temperature applications
US20100267291A1 (en) 2009-04-20 2010-10-21 Scott Chabineau-Lovgren Swaging process for improved compliant contact electrical test performance
JP2010256187A (ja) 2009-04-24 2010-11-11 Panasonic Electric Works Co Ltd 圧力センサ
US7861595B2 (en) 2009-05-11 2011-01-04 Honeywell International Inc. Pressure sensing device for harsh environments
US8215176B2 (en) 2009-05-27 2012-07-10 Continental Automotive Systems, Inc. Pressure sensor for harsh media sensing and flexible packaging
DE102009030702A1 (de) 2009-06-26 2010-12-30 Trafag Ag Drucksensormesselement sowie damit versehener Drucksensor
EP2312290B1 (de) 2009-10-16 2019-09-25 First Sensor Mobility GmbH Drucksensor und dessen Verwendung in einem Fluidtank
DE202009017430U1 (de) 2009-12-23 2011-05-05 Liebherr-Werk Ehingen Gmbh Sensor
US8156816B2 (en) 2010-05-27 2012-04-17 Sensata Technologies, Inc. Pressure sensor
EP2390641B1 (en) 2010-05-27 2019-06-26 Sensata Technologies, Inc. Pressure Sensor
US8256300B2 (en) 2010-05-27 2012-09-04 Sensata Technologies, Inc. Pressure sensor
US8129624B2 (en) 2010-05-27 2012-03-06 Sensata Technologies, Inc. Pressure sensor
US20130073189A1 (en) 2010-06-11 2013-03-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for internal combustion engine
DE102010030488A1 (de) 2010-06-24 2011-12-29 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Verfahren zum Abgleich eines Messgerätes in der Prozessanalysetechnik
DE102010041169A1 (de) 2010-09-22 2012-03-22 Robert Bosch Gmbh Drucksensor, insbesondere für Bremsvorrichtung
EP2444786B1 (en) 2010-10-20 2013-07-17 Sensata Technologies, Inc. A pressure measuring glow plug for a combustion engine
US8809975B2 (en) 2010-12-15 2014-08-19 Panasonic Corporation Semiconductor pressure sensor
DE102011078557A1 (de) 2011-07-01 2013-01-03 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren zum Betreiben eines Absolut- oder Relativdrucksensors mit einem kapazitiven Wandler
US20130052936A1 (en) 2011-08-31 2013-02-28 John C. Jordan Heating and cooling ventilation system
DE102011088044A1 (de) 2011-12-08 2013-06-13 Robert Bosch Gmbh Drucksensoranordnung zur Erfassung eines Drucks eines fluiden Mediums in einem Messraum
EP2610602A3 (en) 2011-12-29 2016-12-28 Parker Hannifin Corporation Electroactive Polymer Pressure Sensor
WO2013110045A1 (en) 2012-01-20 2013-07-25 Hydra Electric Company High dielectric strength and dc insulation for pressure sensors and switches
US20130192379A1 (en) 2012-01-27 2013-08-01 Neil S. Petrarca Small form factor microfused silicon strain gage (msg) pressure sensor packaging
CN104126107B (zh) 2012-02-09 2016-08-24 富士电机株式会社 物理量传感器以及物理量传感器的制造方法
US8516897B1 (en) 2012-02-21 2013-08-27 Honeywell International Inc. Pressure sensor
US8813580B2 (en) 2012-03-05 2014-08-26 Honeywell International Inc. Apparatus and processes for silicon on insulator MEMS pressure sensors
DE102012204904A1 (de) 2012-03-27 2013-10-02 Robert Bosch Gmbh Sensoreinheit
US9003897B2 (en) 2012-05-10 2015-04-14 Honeywell International Inc. Temperature compensated force sensor
US9278849B2 (en) 2012-06-15 2016-03-08 The Boeing Company Micro-sensor package and associated method of assembling the same
EP2730904A1 (en) 2012-11-12 2014-05-14 Sensata Technologies, Inc. A pressure-measuring plug for a combustion engine
EP2730905B1 (en) 2012-11-12 2019-01-02 Sensata Technologies, Inc. A pressure-measuring plug for a combustion engine
JP5883771B2 (ja) * 2012-11-26 2016-03-15 日立オートモティブシステムズ株式会社 圧力センサ
WO2014117093A1 (en) 2013-01-25 2014-07-31 Bal Seal Engineering, Inc. Coil springs with complex coil configurations, assemblies with coil springs, and related methods
JP6090742B2 (ja) 2013-02-28 2017-03-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 圧力検出装置
US9063033B2 (en) 2013-03-12 2015-06-23 Solar Turbines Incorporated Sensor housing for use with gas turbine engines
TWI633289B (zh) 2013-03-13 2018-08-21 不二工機股份有限公司 壓力感測器
CN105900238B (zh) 2013-05-21 2019-06-11 弗托斯传感与算法公司 全光透镜在光传感器衬底上的单片集成
CN103454032A (zh) 2013-08-16 2013-12-18 中国电子科技集团公司第四十八研究所 一种带热敏电阻的压力敏感芯体
EP2848908B1 (en) 2013-09-16 2020-01-01 ams international AG Capacitive pressure sensor
US20150135853A1 (en) 2013-11-18 2015-05-21 Mark P. McNeal Mems pressure sensor field shield layout for surface charge immunity in oil filled packaging
GB2521163A (en) * 2013-12-11 2015-06-17 Melexis Technologies Nv Semiconductor pressure sensor
US9903777B2 (en) 2015-03-12 2018-02-27 Sensata Technologies, Inc. Pressure transducer
JP6751648B2 (ja) 2016-10-27 2020-09-09 サーパス工業株式会社 圧力検出装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1049718A (zh) * 1989-08-25 1991-03-06 株式会社长野计器制作所 应变检测元件及使用它的压力变换器
CN2541830Y (zh) * 2001-12-25 2003-03-26 湖南长沙索普测控技术有限公司 用于周边固支圆形平膜片钢杯的薄膜应变电阻
CN103837271A (zh) * 2012-11-21 2014-06-04 森萨塔科技公司 用于测量物理量的测量装置
CN204177507U (zh) * 2014-11-04 2015-02-25 徐兴才 一种新型齐平膜压阻式陶瓷压力传感器
CN106017750A (zh) * 2015-03-26 2016-10-12 森萨塔科技公司 半导体应变仪
CN109100080A (zh) * 2018-10-15 2018-12-28 伟业智芯（北京）科技有限公司 快速响应薄膜压力传感器及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190030628A (ko) 2019-03-22
GB2568578A (en) 2019-05-22
KR102587140B1 (ko) 2023-10-06
US10557770B2 (en) 2020-02-11
DE102018122522A1 (de) 2019-03-14
GB201815024D0 (en) 2018-10-31
CN109506826A (zh) 2019-03-22
US20190078953A1 (en) 2019-03-14
GB2568578B (en) 2020-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109506826B (zh) 具有改进的应变仪的压力传感器
US9513182B2 (en) Pressure sensor having multiple piezoresistive elements
KR20060124537A (ko) 반도체 압력 센서
US9291512B2 (en) Sensor for measuring pressure and/or force
EP2735855A1 (en) A measuring device for measuring a physical quantity
EP1965187A2 (en) Semiconductive diaphragm-type pressure sensor
US9955917B2 (en) Planar logic board for ablation catheter with force measurement functionality
US9689757B2 (en) Strain transmitter
KR102269283B1 (ko) Wim 센서 및 wim 센서를 제조하는 방법
US11092504B2 (en) Micromechanical redundant piezoresistive array pressure sensor
US8950258B2 (en) Micromechanical angular acceleration sensor and method for measuring an angular acceleration
US7252008B2 (en) Micromechanical piezoresistive pressure sensor device
WO2020175155A1 (ja) 圧力センサ
KR100773759B1 (ko) 마이크로 압력센서
US11344207B2 (en) Pressure pulse wave sensor and biological information measurement device
CN107250751B (zh) 液压传感器、液压控制单元和组件以及车辆制动系统
KR102036536B1 (ko) 4개의 저항체로 2개의 독립된 풀휘트스톤브리지를 형성하는 반도체 압력센서
CN107920755A (zh) 脉搏波测定装置
KR100828067B1 (ko) 선형보정 마이크로 압력센서
KR20240127907A (ko) 다이어프램을 갖는 센서 다이
JP2016138844A (ja) 歪センサ
CN112189130A (zh) 压力检测元件及压力检测装置
JP2009175023A (ja) 半導体圧力センサ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant