一种改进的传感器装置

文档序号:583884 发布日期:2021-05-25 浏览:10次 >En<

阅读说明:本技术 一种改进的传感器装置 (Improved sensor device ) 是由 许建平 许文凯 徐美莲 于 2021-02-21 设计创作,主要内容包括:一种改进的传感器装置,包括压力敏感部件、力传递部件、壳体,所述壳体上设有适于的滑道或开口/端口,所述滑道或开口/端口与力传递部件相互接触的接触面中,至少一个接触面由聚四氟乙烯或PTFE材料构成,或者,所述滑道或开口/端口与所述力传递部件相互接触的接触零部件中,至少一个接触零部件由聚四氟乙烯或PTFE材料制;所述弹性膜片部分是通过聚四氟乙烯或PTFE材料层进行抵触,或者,所述弹性膜片部分是通过抵触表面至少设有聚四氟乙烯或PTFE材料的抵触端进行抵触,或者,所述弹性膜片部分是通过由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的抵触端或力传递体进行抵触;力传递部件包括相互连接/联接的凸形部件、压缩弹簧、承力部件。(An improved sensor device comprises a pressure sensitive component, a force transmission component and a shell, wherein the shell is provided with a proper slideway or an opening/port, at least one of contact surfaces of the slideway or the opening/port and the force transmission component is made of polytetrafluoroethylene or PTFE materials, or at least one of contact parts of the slideway or the opening/port and the force transmission component is made of polytetrafluoroethylene or PTFE materials; the elastic membrane part is abutted through a polytetrafluoroethylene or PTFE material layer, or the elastic membrane part is abutted through an abutting end at least provided with a polytetrafluoroethylene or PTFE material on an abutting surface, or the elastic membrane part is abutted through an abutting end or a force transmission body made of a polytetrafluoroethylene or PTFE material; the force transmission part comprises a convex part, a compression spring and a force bearing part which are connected/connected with each other.)

一种改进的传感器装置

技术领域

本发明涉及一种改进的传感器装置,特别是通过抵触活体皮肤表面,进行脉搏、血压信号检测的传感器装置,流体压力检测的传感器,触力、重量检测的传感器装置,位移检测的传感器装置,硬度或弹性检测的传感器装置,磁力传感器等,属传感器技术领域,但不仅限于此。

背景技术

中国发明专利申请号2013105323955,名称:“柔性平台组件上的机械联接的力传感器”的资料中,公开了一种通过球形力传递部件抵触压力传感器芯片或弹性膜片实现力检测的技术方案,其不足之处在于:球形力传递部件接受到的外部输入时,存在球形力传递部件横向移动并抵触其壳体或壳体上的开口或端口并产生摩擦力的现象,此摩擦力的产生一定程度上降低了力传感器的灵敏度,不利于提高传感器的测量精度或降低噪声。同理,中国发明专利申请号2018100612650,名称:“一种传感器装置”的资料中,公开了通过弹性力传递部件抵触压力传感器芯片进行检测的技术方案,其不足之处亦是:在力传递部件接受到的外部输入时,存在力传递部件横向移动并抵触其壳体或壳体上的开口或端口或壳体内壁或滑道并产生摩擦或摩擦力的现象,此摩擦的产生在一定程度上降低了力传感器的灵敏度,增加了传感器的噪声,不利于提高传感器的测量精度。另外,上述两种技术方案还存在球形力传递部件或力传递部件对压力传感器芯片或弹性膜片抵触磨损,由此造成压力传感器芯片或弹性膜片的使用时间或使用寿命缩短。其次,上述传感器亦不利于弹性伸缩量测量端的力传感器或位移传感器的小型化,以及提高灵敏度、线性度或精度等。

发明内容

本发明的目的在于:改进上述产品的缺陷。本发明的目的通过下述技术方案实现。

1、一种改进的传感器装置,包括:压力敏感部件,该压力敏感部件包括弹性膜片部分、支撑弹性膜片部分的基体或框体部分,所述弹性膜片部分适于受到力或抵触运动时变形,所述压力敏感部件将所述力或变形转换成电信号;力传递部件,该力传递部件适于承接外部输入力并通过介质或中间部件或抵触端抵触所述弹性膜片部分;壳体,该壳体至少适于布置压力敏感部件和力传递部件;其中,所述弹性膜片部分是通过聚四氟乙烯或PTFE材料层或构件进行抵触,从而所述压力敏感部件将所述力或变形转换成电信号。

进一步包括:所述聚四氟乙烯或PTFE材料层包括:由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的薄膜或片,由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的柔性薄膜或柔性片叠加制成的柔性体,由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的粉末填充体或小颗粒填充体;所述聚四氟乙烯或PTFE材料构件包括:由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的具有预定形状、高度或厚度、适于抵触压力敏感部件的力传递体中的至少一种。所述聚四氟乙烯或PTFE材料层是可动联接的方式布置在所述弹性膜片上。

所述壳体端口上固定或密封固定有弹性片,该弹性片适于承接外部输入力;所述弹性片、压力敏感部件中间布置有由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的具有预定形状、高度或厚度、抵触端呈拱形端或穹顶形端的力传递体,或者,所述弹性片、压力敏感部件中间布置有聚四氟乙烯或PTFE材料层,或者,所述压力敏感部件上方布置有聚四氟乙烯或PTFE材料层,聚四氟乙烯或PTFE材料层上方布置有弹性层,弹性层上方布置有弹性片。

2、一种改进的传感器装置,包括:压力敏感部件,该压力敏感部件包括弹性膜片部分、支撑弹性膜片部分的基体或框体部分,所述弹性膜片部分适于受到力或抵触运动时变形,所述压力敏感部件将所述力或变形转换成电信号;力传递部件,该力传递部件适于承接外部输入力并通过介质或中间部件或抵触端抵触所述弹性膜片部分;壳体,该壳体至少适于布置压力敏感部件和力传递部件,所述壳体上设有适于的滑道或开口/端口,所述滑道或开口/端口至少适于限制力传递部件的横向位移或横向位移量;其中,所述滑道或开口/端口与力传递部件相互接触的接触面中,至少一个接触面由聚四氟乙烯或PTFE材料构成,或者,所述滑道或开口/端口与所述力传递部件相互接触的接触零部件中,至少一个接触零部件由聚四氟乙烯或PTFE材料制成。

进一步包括:所述滑道或开口/端口适于接触力传递部件的面上设有聚四氟乙烯或PTFE材料层,或者,所述滑道或开口/端口适于接触力传递部件的面由聚四氟乙烯或PTFE材料制成,或者,所述滑道或开口/端口适于接触力传递部件的部件由聚四氟乙烯或PTFE材料制成;所述力传递部件适于接触滑道或开口/端口的面上设有聚四氟乙烯或PTFE材料层,或者,所述力传递部件适于接触滑道或开口/端口的面由聚四氟乙烯或PTFE材料制成,或者,所述力传递部件适于接触滑道或开口/端口的部件由聚四氟乙烯或PTFE材料制成。

3、一种改进的传感器装置,包括:压力敏感部件,该压力敏感部件包括弹性膜片部分、支撑弹性膜片部分的基体或框体部分,所述弹性膜片部分适于受到力或抵触运动时变形,所述压力敏感部件将所述力或变形转换成电信号;力传递部件,该力传递部件适于承接外部输入力并通过介质或中间部件或抵触端抵触所述弹性膜片部分;壳体,该壳体至少适于布置压力敏感部件和力传递部件,所述壳体上设有适于的滑道或开口/端口,所述滑道或开口/端口至少适于限制承力部件或/和中间部件或抵触端或/和承力端或力传递部件的横向位移或横向位移量;其中,所述弹性膜片部分是通过聚四氟乙烯或PTFE材料层或构件进行抵触;所述滑道或开口/端口与力传递部件相互接触的接触面中,至少一个接触面由聚四氟乙烯或PTFE材料构成,或者,所述滑道或开口/端口与所述力传递部件相互接触的接触零部件中,至少一个接触零部件由聚四氟乙烯或PTFE材料制成;所述力传递部件中至少包括相互连接/联接的凸形部件、压缩弹簧、承力部件。

进一步包括:所述压缩弹簧是圆柱形压缩弹簧或塔形压缩弹簧,所述凸形部件是圆凸形部件;所述承力部件是球形承力部件,所述球形承力部件的外径大于所述圆柱形压缩弹簧或宝塔形弹簧的内径,并且,所述球形承力部件局部或部分布置在圆柱形压缩弹簧或塔形压缩弹簧的内圈之内,所述圆凸形部件大的一端上还设有圆台或圆孔或圆环形槽,所述圆柱形压缩弹簧或塔形压缩弹簧同轴布置在所述的圆台外围或圆孔中或圆环形槽中。

所述承力部件是圆凸形承力部件,所述圆凸形承力部件和圆凸形部件大的一端上还分别设有圆台或圆孔或圆环形槽,所述圆柱形压缩弹簧或塔形压缩弹簧同轴布置在所述的圆台外围或圆孔中或圆环形槽中。

所述凸形部件或圆凸形部件小的一端是平面端或杯形端或爪形端,所述平面端或杯形端或爪形端上设有球形部件,所述球形部件适于通过聚四氟乙烯或PTFE材料层抵触所述的弹性膜片部分,或者,所述球形部件适于通过弹性材料层、聚四氟乙烯或PTFE材料层抵触所述的弹性膜片部分,或者,所述球形部件由聚四氟乙烯或PTFE材料制成,所述由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的球形部件适于直接抵触所述的弹性膜片部分。

所述凸形部件或圆凸形部件小的一端是拱形端或穹顶形端,所述拱形端或穹顶形端适于通过聚四氟乙烯或PTFE材料层抵触所述的弹性膜片部分,或者,所述拱形端或穹顶形端适于通过弹性材料层、聚四氟乙烯或PTFE材料层抵触所述的弹性膜片部分,或者,所述拱形端或穹顶形端由聚四氟乙烯或PTFE材料制成,所述由聚四氟乙烯或PTFE材料制成拱形端或穹顶形端适于直接抵触所述的弹性膜片部分,或者,所述凸形部件或圆凸形部件由聚四氟乙烯或PTFE材料制成,所述凸形部件或圆凸形部件小的一端适于直接抵触所述的弹性膜片部分。

限制结构,该限制结构适于限制承力部件向所述压力敏感部件方向移动或运动的距离,或者/和,该限制结构适于将所述凸形部件或球形部件限制在所述弹性膜片中心区域的上方。

所述承力部件外端还设有弹性片,该弹性片固定或密封固定在所述壳体端口上,或者,所述承力部件与所述壳体间还设有压缩弹簧或拉伸弹簧,所述压缩弹簧或拉伸弹簧适于将外部输入力的一部分分解到所述壳体上,或者,所述承力部件上还设有永磁体。

本发明的有益效果是:有利于提高传感器的灵敏度或精度,降低传感器的噪声或温度漂移,有利于提高传感器的使用寿命,同时,有利于传感器小型化及安装在便携式手表上使用阻断或改变动脉血管的导通量的方法实施脉搏、血压信号的检测,等等。

附图说明

图1是本发明中使用的一种压力敏感部件结构示意图;

图2是图1所示A-A剖面示意图;

图3是本发明中使用的另一种压力敏感部件结构示意图;

图4是图3所示B-B剖面示意图;

图5是本发明的一种改进的传感器装置的剖视结构示意图;

图6是图5所示传感器装置中球形承力部件受力后的剖视结构示意图;

图7是图5传感器装置的俯视图示意图;

图8是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视结构示意图;

图9是图8所示传感器装置中球形承力部件受力后的剖视结构示意图;

图10是图8传感器装置的俯视图示意图;

图11是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视结构示意图;

图12是图11所示传感器装置中球形承力部件受力后的剖视结构示意图;

图13是图11传感器装置的俯视图示意图;

图14是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视结构示意图;

图15是图14所示传感器装置中球形承力部件受力后的剖视结构示意图;

图16是图14传感器装置的俯视图示意图;

图17是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视结构示意图;

图18是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视结构示意图;

图19是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视结构示意图;

图20是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视结构示意图;

图21是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视结构示意图;

图22是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视结构示意图;

图23是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视结构示意图;

图24是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面根据本发明的技术方案结合附图进行举例说明。

图1、2是本发明中使用的一种压力敏感部件结构示意图;特别是一种用薄膜芯片为压力敏感部件的压力敏感部件的结构示意图。其中,01是本发明所述的弹性膜片部分,02是支撑弹性膜片部分01的基体或框体部分。在弹性膜片部分01的表面设有压敏电阻或应变电阻08、09、10、11,以及电连接压敏电阻或应变电阻的电连接线或电连接端03、04、05、06、07。如果电连接05、06,在05、03间给予预定基准电压或电流,所述弹性膜片部分01适于受到外部输入力时变形,04、07间将输出随变形量或外部输入力变化的电信号。其中,所述的基体或框体部分、弹性膜片部分通常是一个一体化的元件,即压力传感器芯片,本发明中只是为了叙述清楚将其分开进行说明。

图3、4是本发明中使用的另外一种压力敏感部件结构示意图;特别是一种用柔性薄膜弹性片为敏感元件的压力敏感部件的结构示意图;其中,101是绝缘塑料弹性基片,102、103是压敏电阻,104、105是电连接线或电连接端,106是支撑101的基体或框体部分。其工作原理同图1、2。

图5、6、7是本发明的一种改进的传感器装置;特别是图5是承力部件不受力时传感器的结构示意图;其中,201是一个方形杯状的下壳体,202是气压平衡孔,通气孔可根据需要选择要或不要,下同;203是压力敏感部件;203可选择图1至图4中的一种压力敏感部件、但是亦可选择敏感区域呈片状的电阻型陶瓷压力敏感部件、或选择敏感区域呈片状的电容型陶瓷压力敏感部件、或者选择其它敏感区域呈片状的应变梁结构压力敏感部件,等等;204是固定粘胶,205、206等是导电键合引线,207、208、209、210、211、212是导电外接管脚;213是内部设有圆柱形滑道的圆筒形上壳体,214是底盖;其中,力传递部件包括:聚四氟乙烯或PTFE材料制成的球形抵触端216,圆凸形中间部件217,压缩弹簧218,聚四氟乙烯或PTFE材料制成的球形承力部件219。

其中,其中,201还适于将所述球形部件216、凸形部件217限制在所述弹性膜片中心区域的上方,即构成本发明所述的限制结构;圆凸形中间部件217优先选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成,但不排除亦可用其它材料制成;其中,球形抵触端216可选择不锈钢或普通塑料并在其表面涂镀一层聚四氟乙烯或PTFE材料层,或者,球形抵触端216可选择由聚四氟乙烯或PTFE材料制成;壳体213可选择通用塑料制成,但是应该优先地选择由聚四氟乙烯或PTFE材料制成;如果壳体213选择通用塑料制成,优先地选择可在其滑道内表面涂镀一层聚四氟乙烯或PTFE材料层;如果壳体213选择通用塑料制成,优先地选择可在其滑道内表面涂镀一层聚四氟乙烯或PTFE材料层,或者壳体213由聚四氟乙烯或PTFE材料制成,那么,球形承力部件219或圆凸形中间部件217可选择由不锈钢或普通塑料或其它材料制成。本发明所述圆凸形为正面形状呈凸形,横截面形状呈圆形,下同。

压缩弹簧218优先地选择圆柱形压缩弹簧,但也可选择塔形弹簧,力传递部件216、217、218、219同轴连接/联接布置;圆凸形中间部件217与压缩弹簧218的连接/联接端或圆凸形中间部件217大的一端设有预定深度的圆孔,圆柱形压缩弹簧218部分布置圆孔之内;圆凸形中间部件217小的一端为平面端。壳体213上端口的孔径略小于球形承力部件219的直径,从而球形承力部件219不会从壳体213中脱落;在壳体213上端口之下的部分,球形承力部件219与壳体213的孔间设有预定的滑动间隙;圆凸形中间部件217、圆柱形压缩弹簧218与壳体213的孔间设有较大的不可接触间隙。球形承力部件219的外径大于所述圆柱形压缩弹簧218的内径,所述球形承力部件219局部或部分布置在圆柱形压缩弹簧218的内圈之内。

通过图5可知道,球形承力部件219不接受输入力时,所述球形承力部件219前端b1伸出所述壳体外端a1一预定的距离A1,并且,压缩弹簧218具有预定的可压缩距离或长度A2,并且A2大于或等于A1。

图6是球形承力部件219受到预定输入力F1抵触时的结构示意图;通过图6可知道,当所述球形承力部件219在受到预定抵触力F1时,压缩弹簧218被压缩,球形承力部件219前端b1低于所述壳体外端a1一预定的距离H1,或者,球形承力部件前端b1与所述壳体外端a1亦可以是平齐的,即H1=0,同时压缩弹簧218产生弹力并通过圆凸形元件217、聚四氟乙烯或PTFE材料制成的球形抵触端216将作用力传递到压力敏感部件203上,从而实现本发明。由此,应该知道,压缩弹簧218性能或压缩距离和产生的弹力是经过选择的,其应该满足在压缩弹簧218压缩至球形承力部件219的前端b1低于所述壳体外端a1一预定的距离H1时,或者,球形承力部件的前端b1与所述壳体外端a1平齐时或H1=0时,保证压力敏感部件203不损坏,或者压力敏感部件203的受力或量程在许可范围之内。另外,应该知道,所述检测力F1消失时,力传递部件等恢复到图5所示的状态。

图8、9、10是本发明的另一种改进的传感器装置;图8是承力部件不受力时传感器的结构示意图;其中,301是一个方形杯状的下壳体,302是气压平衡孔,303是压力敏感部件,303可选择图1至图4中的一种压力敏感部件、但是亦可选择敏感区域呈片状的电阻型陶瓷压力敏感部件、或选择敏感区域呈片状的电容型陶瓷压力敏感部件、或者选择其它敏感区域呈片状的应变梁结构压力敏感部件,等等;304是粘胶,305、306是导电键合引线,307、308、309、310、311、312是导电外接管脚,313、314是内部设有不同内径圆柱形滑道的圆筒形壳体,315是底盖;其中,力传递部件包括:聚四氟乙烯或PTFE材料制成的薄膜、片或具有适于弹性的弹性片316,球形抵触端317、圆凸形元件318、压缩弹簧319、球形承力部件320。圆凸形元件318小的一端为杯形或爪形,所述杯形或爪形包括中心区域下窝或下凹边缘凸起的一切形状。

其中,301还适于将所述球形部件317、凸形部件318限制在所述弹性膜片中心区域的上方,即构成本发明所述的限制结构;317、318亦称为本发明所述的中间部件;圆凸形元件317优先选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成,但不排除亦可用其它材料制成;球形抵触端317可选择不锈钢或普通塑料材料;如果壳体314选择通用塑料制成,优先地选择可在其滑道内表面涂镀一层聚四氟乙烯或PTFE材料层,或者,选择314由聚四氟乙烯或PTFE材料制成,此时,球形承力部件320可选择普通不锈钢材料或聚甲醛/POM塑料制成;如果壳体314选择通用塑料制成,那么,球形承力部件320应该选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成,或者,由普通材料制成再在其表面涂镀一层聚四氟乙烯或PTFE材料层。

压缩弹簧319优先地选择圆柱形压缩弹簧,但是也可选择塔形弹簧,力传递部件317、318、319、320同轴连接/联接布置;圆凸形元件318与压缩弹簧319的连接/联接端或圆凸形元件318大的一端上设有圆台,圆柱形压缩弹簧319内圈同轴布置在圆台外围的圆凸形元件上;圆凸形元件318小的一端为设有圆锥形的孔,所述的孔的口径小于所述球形抵触元件的直径,所述的孔的端口与所述球形抵触元件317同轴连接/联接,但是,应该想到,所述圆凸形元件318小的一端上亦可以是设有预定深度的圆柱形的孔,所述的孔的口径小于所述球形抵触元件317的直径,所述孔的端口与所述球形抵触元件317同轴连接/联接。壳体314上端口的孔径略小于球形承力部件320的直径,从而球形承力部件320不会从壳体314中脱落;在壳体314上端口之下的部分,球形承力部件320与314的孔或滑道间设有预定的滑动间隙;圆凸形元件318、圆柱形压缩弹簧319与313孔间设有较大的不可接触间隙。球形承力部件320的外径大于所述圆柱形压缩弹簧319的内径,所述球形承力部件320局部或部分布置在圆柱形压缩弹簧319的内圈之内。另外,应该注意到,所述压力敏感部件303与所述球形承力部件320中间预定位置处设有孔径小于球形承力部件直径的限制结构,该限制结构适于限制球形承力部件向所述压力敏感部件方向移动或运动的距离,即313的内孔直径小于球形承力部件320的直径,313、314连接的交界处J1形成的端口构成了本发明的一种限制结构,该端口或限制结构有利于限制球形承力部件320向所述压力敏感部件303方向移动或运动的距离,从而有利于限制力传递部件对压力敏感部件303的位移或作用力。

通过图8可知道,球形承力部件320不受力时,所述球形承力部件320前端b2伸出所述壳体外端a2一预定的距离B1,并且,压缩弹簧319具有一预定的可压缩距离或长度B2,并且B2大于或等于B1。

图9是球形承力部件320受到预定检测力F2抵触时的结构示意图;通过图9可知道,当所述球形承力部件320在受到预定抵触力F2时,压缩弹簧319被压缩,球形承力部件320移动并与圆筒形壳体313上端接触,球形承力部件320前端b2低于所述壳体外端a2一预定的距离H2,或者,球形承力部件320前端b2与所述壳体外端a2亦可以是平齐的,即H2=0,同时压缩弹簧319产生弹力并通过圆凸形元件318、球形元件317、聚四氟乙烯或PTFE材料层316将作用力传递到压力敏感部件303上,从而实现本发明。由此,应该知道,压缩弹簧319性能或压缩距离和产生的弹力是经过选择的,其应该满足在球形承力部件320受到预定检测力F2抵触时,球形承力部件320与圆筒形壳体313内部上端接触时,保证压力敏感部件303不损坏,或者压力敏感部件303的受力或量程在许可范围之内。另外,应该知道,所述检测力F2消失时,力传递部件等恢复到图8所示的状态。

图11、12、13是本发明的另一种改进的传感器装置;图11是承力部件不受力时传感器的结构示意图;其中,401是一个方形杯状的下壳体,402是气孔,403是压力敏感部件,403可选择图1至图4中的一种压力敏感部件、但是亦可选择敏感区域呈片状的电阻型陶瓷压力敏感部件、或选择敏感区域呈片状的电容型陶瓷压力敏感部件、或者选择其它敏感区域呈片状的应变梁结构压力敏感部件,等等;404是粘胶,405、406是导电键合引线,407、408、409、410、411、412是导电外接管脚,413、414是两个不同内径圆筒体组合构成的壳体,415是底盖;力传递部件包括:由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的薄膜或片叠加构成的柔性体417、圆凸形元件418、压缩弹簧419、圆凸形承力部件420。

其中,401还适于将凸形部件418限制在所述弹性膜片中心区域的上方,即构成本发明所述的限制结构;418亦可称为本发明所述的中间部件;圆凸形元件418优先选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成,但不排除亦可用其它材料制成;如果壳体414选择通用塑料制成,优先地选择可在其滑道内表面涂镀一层聚四氟乙烯或PTFE材料层,或者,选择414由聚四氟乙烯或PTFE材料制成,此时,圆凸形承力部件420可选择普通不锈钢材料或聚甲醛/POM塑料制成;如果壳体414选择通用塑料制成,那么,圆凸形承力部件420应该选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成,或者,由普通材料制成再在其表面涂镀一层聚四氟乙烯或PTFE材料层。

压缩弹簧419优先地选择圆柱形压缩弹簧或塔形弹簧,力传递部件418、419、420同轴连接/联接布置;圆凸形元件418和圆凸形承力部件420与压缩弹簧419的连接/联接端或所述圆凸形大的一端中心部分分别设有预定深度的圆孔,圆柱形压缩弹簧419布置在圆孔中;圆凸形元件418小的一端呈拱形或穹顶形。另外,应该注意到,所述压力敏感部件403与所述圆凸形承力部件420中间预定位置处设有孔径小于圆凸形承力部件外径的限制结构,该限制结构适于限制圆凸形承力部件420向所述压力敏感部件403方向移动或运动的距离,即413的内孔直径小于圆凸形承力部件420的外径,413、414连接的交界处J2形成的端口构成了本发明的一种限制结构,该端口或限制结构有利于限制球形承力部件420向所述压力敏感部件403方向移动或运动的距离,从而有利于限制力传递部件对压力敏感部件403的位移或作用力。

通过图11可知道,圆凸形承力部件420不受力时,所述圆凸形承力部件420前端b3伸出所述壳体外端a3一预定的距离C1,并且,压缩弹簧419具有一预定的可压缩距离或长度C2,并且C2大于或等于C1。

图12是圆凸形承力部件420受到预定检测力F3抵触时的结构示意图;通过图12可知道,当所述圆凸形承力部件420在受到预定抵触力F3时,压缩弹簧419被压缩,圆凸形承力部件420移动并与圆筒形壳体413上端口接触,圆凸形力部件420前端b3低于所述壳体外端a3一预定的距离H3,或者,圆凸形承力部件420前端b3与所述壳体外端a3亦可以是平齐的,即H3=0,同时压缩弹簧419产生弹力并通过圆凸形元件418、聚四氟乙烯或PTFE填充体417将作用力传递到压力敏感部件403上,从而实现本发明。由此,应该知道,压缩弹簧419性能或压缩距离和产生的弹力是经过选择的,其应该满足在圆凸形承力部件420受到预定检测力F3抵触时,圆凸形承力部件420与圆筒形壳体413内部上端口接触时,保证压力敏感部件403不损坏,或者压力敏感部件403的受力或量程在许可范围之内。另外,应该知道,所述检测力F3消失时,力传递部件等恢复到图11所示的状态。

图14、15、16是本发明的另一种改进的传感器装置,特别是一种还适于流体压力检测的改进的传感器装置;图14是传感器检测端不受力时的结构示意图;其中,501是一个方形杯状的下壳体,502是气孔或气压平衡孔,503是压力敏感部件,503可选择图1至图4中的一种压力敏感部件、但是亦可选择敏感区域呈片状的电阻型陶瓷压力敏感部件、或选择敏感区域呈片状的电容型陶瓷压力敏感部件、或者选择其它敏感区域呈片状的应变梁结构压力敏感部件,等等;504是粘胶,505、506是导电键合引线,507、508、509、510、511、512是导电外接管脚,513、514是两个不同内径圆筒体组合构成的壳体,514的外部设有联接或装配螺纹及密封环槽,515是底盖;其中,壳体514优先选择由聚四氟乙烯或PTFE材料制成;力传递部件包括:聚四氟乙烯或PTFE材料制成的薄膜、片或具有适于厚度的片516、球形元件517,圆凸形元件518、压缩弹簧519、球形承力部件520、圆环形波纹圆弹性片521。

其中,501还适于将所述球形部件517、凸形部件518限制在所述弹性膜片中心区域的上方,即构成本发明所述的限制结构;517、518亦可称为中间部件;圆凸形元件518优先选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成,但不排除亦可用其它材料制成;如果壳体514选择通用塑料制成,优先地选择可在其滑道内表面涂镀一层聚四氟乙烯或PTFE材料层,或者,选择514由聚四氟乙烯或PTFE材料制成,此时,球形承力部件520可选择普通不锈钢材料或聚甲醛/POM塑料制成;如果壳体514选择通用塑料制成,那么,球形承力部件520应该选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成,或者,由普通材料制成再在其表面涂镀一层聚四氟乙烯或PTFE材料层。

应该注意,如果传感器作为绝对压力检测传感器使用时,气孔或气压平衡孔502应该是一个封闭的状态,及封闭气孔或气压平衡孔502,并且,底盖515和压力敏感部件503间的空间形成一个密闭的绝对压力气体空间。

压缩弹簧519优先地选择圆柱形压缩弹簧或塔形压缩弹簧,圆凸形元件518、力传递部件517、518、519、520、521同轴连接/联接布置;圆凸形元件518与压缩弹簧519的连接/联接端或圆凸形元件518大的一端中心部分设有圆台,圆柱形压缩弹簧519布置在圆台外围的圆凸形元件大的一端上;圆凸形元件518小的一端为杯形,所述球形元件517局部或部分地布置在所述的杯形之中,但是,应该想到,圆凸形元件518小的一端亦可以为爪形,所述球形元件517局部或部分地布置在所述的爪形之中;球形承力部件520与514的孔间设有预定的滑动间隙;圆凸形元件518、圆柱形压缩弹簧519与513、514的孔或滑道间设有较大的不可接触的间隙,从而,圆凸形元件518、圆柱形压缩弹簧519不能够与所述的513、514孔壁接触。球形承力部件520的外径大于所述圆柱形压缩弹簧519的内径,所述球形承力部件520局部或部分布置在圆柱形压缩弹簧519的内圈之内。另外,应该注意到,所述压力敏感部件503与所述球形承力部件420中间预定位置处设有孔径小于球形承力部件直径的限制结构,该限制结构适于限制球形承力部件向所述压力敏感部件方向移动或运动的距离,即513的内孔直径小于球形承力部件520的直径,513、514连接的交界处J3形成的端口构成了本发明的一种限制结构,该端口或限制结构有利于限制球形承力部件520向所述压力敏感部件503方向移动或运动的距离,从而有利于限制力传递部件对压力敏感部件503的位移或作用力。其中,501还适于将所述球形部件517、凸形部件518限制在所述弹性膜片中心区域的上方,即本发明所述的限制结构;圆环形波纹圆弹性片521、球形承力端520设有预定的可移动距离D2,压缩弹簧519设有预定的可压缩距离或长度D1,并且D1大于或等于D2。

图15是圆环形波纹圆弹性片521受到预定检测力F4抵触时的结构示意图;通过图15可知道,当圆环形波纹圆弹性片521受到预定抵触力F4时,压缩弹簧519被压缩,球形承力部件520移动并与壳体513上端口接触,同时压缩弹簧519产生弹力并通过圆凸形元件518、球形元件517、聚四氟乙烯或PTFE材料制成的布或片516将作用力F4传递到压力敏感部件503上,从而实现本发明。由此,应该知道,压缩弹簧519性能或压缩距离和产生的弹力是经过选择的,其应该满足在圆环形波纹圆弹性片521受到预定检测力F4抵触时,球形承力部件520与圆筒形壳体513内部上端口接触时,保证压力敏感部件503不损坏,或者压力敏感部件503的受力或量程在许可范围之内。另外,应该知道,所述检测力F4消失时,力传递部件等恢复到图14所示的状态。

由此,应该想到,本发明所述的传感器装置不仅可以检测触力、重量、位移外,还可检测液体、气体等流体压力。另外,圆环形波纹圆弹性片的形状、厚度应该根据实际应用进行选择,具体形状和方法不在本发明讨论之列。同理,应该想到,本发明图14所示的圆环形波纹圆弹性片521同样可安装在图5、6、7或8、9、10或14、15、16所示的承力部件的外端而构成本发明的另外的一种能够检测流体压力的压力传感器装置,其具体实施可参考14、15、16进行配置。

应该知道本发明图14中的弹性片521不仅限于圆环形波纹的圆形弹性片,亦可以是其它波形状的弹性波纹弹性片或平面形的弹性片,如弹性橡胶片等,弹性片的材料可以是316不锈钢、304不锈钢、硅胶、塑胶、橡胶等材料。

同时通过图14、15的提示应该想到,本发明在所述承力部件外端设有弹性片,该弹性片固定或密封固定在所述壳体端口上的技术方案适用于本发明的全部实施例。

图17是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视图,其中,601是一个方形杯状的基板,602是气孔或气压平衡孔,603是压力敏感部件,603可选择图1至图4中的一种压力敏感部件、但是亦可选择敏感区域呈片状的电阻型陶瓷压力敏感部件、或选择敏感区域呈片状的电容型陶瓷压力敏感部件、或者选择其它敏感区域呈片状的应变梁结构压力敏感部件,等等;604是固定粘胶,605、606是导电银漆或导电线,607、608等是导电外接管脚,导电外接管脚参考图7和图1、3布置;609是一个方筒,610是端盖,610上设有开口或端口K1,611是球形力传递部件。其中包括技术方案:(1)、球形力传递部件611选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成,端盖610选择通用塑料制成;(2)、球形力传递部件611选择通用塑料制成,端盖610选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成;(3)、球形力传递部件611选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成,端盖610选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成。由此,实现本发明所述的所述滑道或开口/端口与所述力传递部件相互接触的接触零部件中,至少一个接触零部件由聚四氟乙烯或PTFE材料制成;但是应该想到,端盖610选择通用塑料制成,但是,在端盖610与球形承力部件接触的端口K上通过涂镀等方式布置一层聚四氟乙烯或PTFE材料,从而,实现本发明所述滑道或开口/端口与力传递部件相互接触的接触面中,至少一个接触面由聚四氟乙烯或PTFE材料构成。由此,通过本发明所述滑道或开口/端口与力传递部件相互接触的接触面中,至少一个接触面由聚四氟乙烯或PTFE材料构成,或者,所述滑道或开口/端口与所述力传递部件相互接触的接触零部件中,至少一个接触零部件由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的技术方案,有利于降低或减小球形力传递部件611在检测或受力时端口K1与球形力传递部件611间的摩擦力,提高传感器的灵敏度;以及有利于降低或减小由于摩擦产生抖动在压力敏感部件603上产生机的械噪声或电信号噪声,提高传感器的精度;同时,如果球形力传递部件611选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成,从而还有利于降低或减小球形承力部件对压力敏感部件603的磨损或伤害,提高传感器使用时间或寿命。

图18是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视图,其中,其中,701是一个方形杯状的基板,702是气孔或气压平衡孔,703是压力敏感部件,703可选择图1至图4中的一种压力敏感部件、但是亦可选择敏感区域呈片状的电阻型陶瓷压力敏感部件、或选择敏感区域呈片状的电容型陶瓷压力敏感部件、或者选择其它敏感区域呈片状的应变梁结构压力敏感部件,等等;704是固定粘胶,705、706是导电银漆或导电线,707、708等是导电外接管脚,导电外接管脚参考图7和图1、3布置;709是一个方筒,710是端盖,710上设有开口或端口K2,711是由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的薄膜、片或弹性片,712是球形承力部件。其中包括技术方案:(1)、球形承力部件712选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成,端盖710选择通用塑料制成;(2)、球形承力部件712选择通用塑料制成,端盖710选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成;(3)、球形承力部件712选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成,端盖710选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成。由此,实现本发明所述的所述滑道或开口/端口与所述力传递部件相互接触的接触零部件中,至少一个接触零部件由聚四氟乙烯或PTFE材料制成;但是应该想到,端盖710选择通用塑料制成,但是,在端盖710与球形承力部件接触的端口K2上通过涂镀等方式布置一层聚四氟乙烯或PTFE材料,从而,实现本发明所述滑道或开口/端口与力传递部件相互接触的接触面中,至少一个接触面由聚四氟乙烯或PTFE材料构成。由此,通过本发明所述滑道或开口/端口与力传递部件相互接触的接触面中,至少一个接触面由聚四氟乙烯或PTFE材料构成,或者,所述滑道或开口/端口与所述力传递部件相互接触的接触零部件中,至少一个接触零部件由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的技术方案,有利于降低或减小球形承力部件712在检测或受力时端口K与球形承力部件712间的摩擦力,提高传感器的灵敏度;以及有利于降低或减小由于摩擦产生抖动在压力敏感部件703上产生机的械噪声或电信号噪声,提高传感器的精度。其中,聚四氟乙烯或PTFE材料制成的薄膜、片或弹性片711利于降低或减小球形承力部件对压力敏感部件703的磨损或伤害,提高传感器使用时间或寿命。

图19是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视图,其中,801是一个方形杯状的基板,802是气孔或气压平衡孔,803是压力敏感部件,803可选择图1至图4中的一种压力敏感部件、但是亦可选择敏感区域呈片状的电阻型陶瓷压力敏感部件、或选择敏感区域呈片状的电容型陶瓷压力敏感部件、或者选择其它敏感区域呈片状的应变梁结构压力敏感部件,等等;804是固定粘胶,805、806是导电银漆或导电线,807、808等是导电外接管脚,导电外接管脚参考图7和图1、3布置;809是一个方筒,810是端盖,810上设有开口或端口K3,811是由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的薄膜或片,或者是由聚四氟乙烯或PTFE材料薄膜或片叠加制成的柔性体,或者是由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的粉末填充体或小颗粒填充体;所述的小颗粒优先选择直径在0.01至0.2mm的球形颗粒,但是形状、大小均不局限于此;812是传递介质凝胶或者是中间部件弹性硅胶片,812用于封闭811,813是球形承力部件。其中包括技术方案:(1)、球形承力部件813选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成,端盖810选择通用塑料制成;(2)、球形承力部件813选择通用塑料制成,端盖810选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成;(3)、球形承力部件813选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成,端盖810选择聚四氟乙烯或PTFE材料制成。由此,实现本发明所述的所述滑道或开口/端口与所述力传递部件相互接触的接触零部件中,至少一个接触零部件由聚四氟乙烯或PTFE材料制成;但是应该想到,端盖810选择通用塑料制成,但是,在端盖810与球形承力部件接触的端口K3上通过涂镀等方式布置一层聚四氟乙烯或PTFE材料,从而,实现本发明所述滑道或开口/端口与力传递部件相互接触的接触面中,至少一个接触面由聚四氟乙烯或PTFE材料构成。由此,通过本发明所述滑道或开口/端口与力传递部件相互接触的接触面中,至少一个接触面由聚四氟乙烯或PTFE材料构成,或者,所述滑道或开口/端口与所述力传递部件相互接触的接触零部件中,至少一个接触零部件由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的技术方案,有利于降低或减小球形承力部件813在检测或受力时端口K3与球形承力部件813间的摩擦力,提高传感器的灵敏度;以及有利于降低或减小由于摩擦产生抖动在压力敏感部件803上产生机的械噪声或电信号噪声,提高传感器的精度。其中,聚四氟乙烯或PTFE材料制成的薄膜、片或弹性片811利于降低或减小球形承力部件对压力敏感部件803的磨损或伤害,提高传感器使用时间或寿命。

图20是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视图,特别是一种改进的量程扩展型传感器装置的剖视图;其中,901是一个方形杯状的下壳体,902是气孔或气压平衡孔,903是压力敏感部件,903可选择图1至图4中的一种压力敏感部件、但是亦可选择敏感区域呈片状的电阻型陶瓷压力敏感部件、或选择敏感区域呈片状的电容型陶瓷压力敏感部件、或者选择其它敏感区域呈片状的应变梁结构压力敏感部件,等等;904是固定粘胶,905、906是键合引线或导电线,907、908等是导电外接管脚,导电外接管脚参考图7和图1、3布置;909是一个外部为圆形、内部设有为圆台孔的壳体,910是圆形上壳体,910上设有开口或端口K4;力传递部件包括:由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的圆凸形元件911、压缩弹簧912、圆凸形承力部件913。另外,在下壳体901与承力部件913间还设有圆柱形压缩弹簧914,从而,当壳体901布置在预订的基础体上时,承力部件913接受到的输入力可通过壳体901将部分输入力分解到安装基础体上,则压力敏感部件903只接受到部分输入力,由此可提供传感器装置的量程,即用较薄的压力敏感膜片亦可以检测较大外部输入力。其中,915是同轴布置在承力部件上的具有预定厚度和磁力的圆形永磁体,由此本发明所述传感器还可以检测磁力,同理,应该想到本发明所述的其它传感器中的承力部件上同样可以加装具有预定厚度和磁力的圆形永磁体,使本发明所述传感器构成磁力检测传感器,例如图15中的弹性波纹膜片512外部的中心部位亦可固定布置圆形永磁体。图20所示的传感器的工作原理同图6、9、12、15等,不同之处在于其将部分输入力转移到了壳体或安装传感器的基座上了;但是,应该想到撤除压缩弹簧914则构成本发明一种量程相对较小、灵敏度相对较高的的传感器装置。

其中还包括:圆凸形元件911选择用聚四氟乙烯或PTFE材料制成;壳体910选择用聚四氟乙烯或PTFE材料制成;圆凸形承力部件913选择用聚四氟乙烯或PTFE材料制成;其它部件可选择用聚四氟乙烯或PTFE材料制成或其它部件则可选择适于的材料制成,如聚甲醛/POM塑料或其它塑料等。压缩弹簧914亦可选择其它形式的压缩弹簧,或多条压缩弹簧阵列排列构成,其中,压缩弹簧914压缩距离、弹力等参数根据传感器的量程进行选择。

压缩弹簧912优先地选择圆柱形压缩弹簧或塔形弹簧,力传递部件911、912、913和圆柱形压缩弹簧914同轴连接/联接布置;圆凸形元件911和圆凸形承力部件913与压缩弹簧912的连接/联接端或所述圆凸形大的一端中心部分分别设有预定深度的圆孔,圆柱形压缩弹簧912布置在圆孔中;圆凸形承力部件913、壳体909与压缩弹簧914的连接/联接端分别设有预定深度的圆孔,圆柱形压缩弹簧912布置在圆孔中,并且与力传递部件911、912、913同轴或具有预定误差的同轴;圆凸形元件911小的一端呈拱形或穹顶形,应该理解到本发明所述拱形或穹顶形端包括:半球型端、球冠形端或球缺形端等。

另外,应该注意到,所述压力敏感部件903与所述圆凸形承力部件913中间预定位置处设有孔径小于圆凸形承力部件外径的限制结构,该限制结构适于限制圆凸形承力部件913向所述压力敏感部件903方向移动或运动的距离C9,即909的端面J4处构成了本发明的一种限制结构,该端面或限制结构有利于限制承力部件913向所述压力敏感部件903方向移动或运动的距离C9,从而有利于限制力传递部件对压力敏感部件903的位移或作用力;即承力部件913受到逐步增加的输入力时,当输入力达到预定值时,承力部件913的下端面与壳体909的上端面在J4处接触,压缩弹簧912产生的弹力不会使压力敏感部件903上的膜片受到破坏,超过预定值的输入力则通过壳体909、901转移到布置或安装传感器的基础体上。其中,909还适于将所述凸形部件911限制在所述弹性膜片中心区域的上方,即909构成本发明所述的一种限制结构。

另外,应该注意到,图20中的凸形部件909是布置在压力敏感部件中弹性膜片的正上方,由此,凸形部件909或凸形部件909小的一端用聚四氟乙烯或PTFE材料制成时更有利于通过凸形元件直接抵触所述压力敏感部件中的弹性膜片部分,减少抵触端对弹性膜片部分抵触磨损,并且,有利于传感器结构的简化。

图21是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视图,特别是另一种改进的量程扩展型传感器装置的剖视图;其中,a01是一个方形杯状的下壳体,a02是气孔或气压平衡孔,a03是压力敏感部件,a03可选择图1至图4中的一种压力敏感部件、但是亦可选择敏感区域呈片状的电阻型陶瓷压力敏感部件、或选择敏感区域呈片状的电容型陶瓷压力敏感部件、或者选择其它敏感区域呈片状的应变梁结构压力敏感部件,等等;a04是固定粘胶,a05、a06是键合引线或导电线,a07、a08等是导电外接管脚,导电外接管脚参考图7和图1、3布置;a09是一个外部为圆形、内部为设有圆台孔的壳体,a10是圆形上壳体或端盖,a10上设有开口或端口K5;力传递部件包括:由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的薄膜a11,圆凸形元件a12、压缩弹簧a13、圆凸形承力部件a14。另外,在壳体a01与承力部件a14间设有拉伸弹簧a15,拉伸弹簧a15的两端分别固定连接在a10、a14上,从而,当壳体a01布置在预订的基础体上时,承力部件a14接受到的输入力可通过壳体a01将部分输入力分解到安装传感器的基础体上,则压力敏感部件a03只接受到部分输入力,由此可提供传感器装置的量程,即用较薄的压力敏感膜片亦可以检测较大压力。图21所示的传感器的工作原理同图6、9、12、15等,不同之处在于其将部分输入力转移到了壳体或安装传感器的基座上了;但是,应该想到撤除拉伸弹簧a15则构成本发明一种量程相对较小、灵敏度相对较高的的传感器装置。

其中还包括:壳体a10选择用聚四氟乙烯或PTFE材料制成;圆凸形承力部件a14选择用聚四氟乙烯或PTFE材料制成;其它部件可选择用聚四氟乙烯或PTFE材料制成或其它适于的材料制成,如聚甲醛/POM塑料或其它塑料等。拉伸弹簧a15可圆柱形拉伸弹簧或其它形式的拉伸弹簧,或多条拉伸弹簧阵列排列构成,其中,拉伸弹簧a15的拉伸距离、弹性回复力等参数根据传感器的量程进行选择。

压缩弹簧a13优先地选择圆柱形压缩弹簧或塔形弹簧,力传递部件a12、a13、a14和圆柱形拉伸弹簧a15同轴连接/联接布置;圆凸形元件a12和圆凸形承力部件a14与压缩弹簧a13的连接/联接端或所述圆凸形大的一端中心部分分别设有预定深度的圆孔,圆柱形压缩弹簧a13布置在圆孔中;圆凸形元件a12小的一端呈拱形或穹顶形,应该理解到本发明所述呈拱形或穹顶形端包括:半球型端、球冠形端或球缺形端等。

另外,应该注意到,所述压力敏感部件a03与所述圆凸形承力部件a14中间预定位置处设有孔径小于圆凸形承力部件外径的限制结构,该限制结构适于限制圆凸形承力部件a14向所述压力敏感部件a03方向移动或运动的距离C10,即a09的端面J5处构成了本发明的一种限制结构,该端面或限制结构有利于限制承力部件a14向所述压力敏感部件a03方向移动或运动的距离C10,从而有利于限制力传递部件对压力敏感部件a03的位移或作用力,即承力部件a14受到逐步增加的输入力时,当输入力达到预定值时,承力部件a14的下端面与壳体a09的上端面在J5处接触,压缩弹簧a13产生的弹力不会使压力敏感部件a03上的膜片受到破坏,超过预定值的输入力则通过壳体a09、a01转移到布置或安装传感器的基础体上。其中,a09还适于将所述凸形部件a12限制在所述弹性膜片中心区域的上方,即a09构成本发明所述的一种限制结构。另外应该想到,在膜片a11与a12小的一端间增加一层硅胶等适于弹性或/和硬度的弹性材料层亦有利于改善传感器的测量精度或线性度,或者,应该想到,如果a03的厚度或/和弹性选择合适亦有利于提高传感器的测量精度或线性度。

图22是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视图,特别是另一种改进的还适于流体压力测量的传感器装置的剖视图;其中,b01是一个下方上元的壳体,壳体上部外部设有联接螺纹或装配螺纹,b02是气孔或气压平衡孔,b03是压力敏感部件,b03可选择图1至图4中的一种压力敏感部件、但是亦可选择敏感区域呈片状的电阻型陶瓷压力敏感部件、或选择敏感区域呈片状的电容型陶瓷压力敏感部件、或者选择其它敏感区域呈片状的应变梁结构压力敏感部件,等等;b04是固定粘胶,b05、b06是键合引线或导电线,b07、b08等是导电外接管脚,导电外接管脚参考图7和图1、3布置;力传递部件包括:聚四氟乙烯或PTFE材料层b09,固定或密封固定在壳体b01端口上的承接外部输入力的弹性片b10;其中,聚四氟乙烯或PTFE材料层b09可以是由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的薄膜或片,由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的柔性薄膜或柔性片叠加制成的柔性体,由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的粉末填充体或小颗粒填充体中的至少一种;弹性片b10可以是不锈钢圆环形波纹圆弹性片、不锈钢其它环形波纹圆弹性片、有波纹或无波纹的硅胶膜片、有波纹或无波纹的橡胶膜片,以及其它弹性片等。

图23是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视图,特别是另一种改进的还适于流体压力测量的传感器装置的剖视图;其中,d01是一个下方上元的壳体,壳体上部外部设有联接螺纹或装配螺纹,d02是气孔或气压平衡孔,d03是压力敏感部件,d03可选择图1至图4中的一种压力敏感部件、但是亦可选择敏感区域呈片状的电阻型陶瓷压力敏感部件、或选择敏感区域呈片状的电容型陶瓷压力敏感部件、或者选择其它敏感区域呈片状的应变梁结构压力敏感部件,等等;d04是固定粘胶,d05、d06是键合引线或导电线,d07、d08等是导电外接管脚,导电外接管脚参考图7和图1、3布置;力传递部件包括:聚四氟乙烯或PTFE材料层d09,由弹性材料制成的弹性膜片d10,固定或密封固定在壳体d01端口上的承接外部输入力的弹性片d11;其中,聚四氟乙烯或PTFE材料层d09可以是由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的薄膜或片,由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的柔性薄膜或柔性片叠加制成的柔性体,由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的粉末填充体或小颗粒填充体中的至少一种;弹性膜片d10可由硅胶、橡胶、塑胶、凝胶等材料制成;弹性片d11可以是不锈钢圆环形波纹圆弹性片、不锈钢其它环形波纹圆弹性片、有波纹或无波纹的硅胶弹性膜片、有波纹或无波纹的橡胶弹性膜片,以及其它弹性片等。

图24是本发明的另一种改进的传感器装置的剖视图,特别是另一种改进的还适于流体压力测量的传感器装置的剖视图;其中,e01是一个下方上元的壳体,壳体上部外部设有联接螺纹或装配螺纹,e02是气孔或气压平衡孔,e03是压力敏感部件,e03可选择图1至图4中的一种压力敏感部件、但是亦可选择敏感区域呈片状的电阻型陶瓷压力敏感部件、或选择敏感区域呈片状的电容型陶瓷压力敏感部件、或者选择其它敏感区域呈片状的应变梁结构压力敏感部件,等等;e04是固定粘胶,e05、e06是键合引线或导电线,e07、e08等是导电外接管脚,导电外接管脚参考图7和图1、3布置;力传递部件包括:聚四氟乙烯或PTFE材料层e09,固定或密封固定在壳体e01端口上的承接外部输入力的弹性片e10;其中,聚四氟乙烯或PTFE材料层e09是由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的抵触端呈端呈拱形或穹顶形,或者,抵触端是半球型端、球冠形端或球缺形端、具有预定形状、适于接受弹性片e10传输力,并将传输力传递到压力敏感部件e03的力传递体。力传递体e09的形状、厚度不仅限于实施例的形状,它可根据弹性片e10的形状、压力敏感部件的大小、结构、接触状况等进行适于的改变,例如e10的形状可以是倒凸形圆台、倒锥形圆台等等。其中,力传递体e09与壳体e01间为动配合。另外应该想到,力传递体e09与压力敏感部件e03间可加装一层由聚四氟乙烯或PTFE材料制成薄膜或片,以及在聚四氟乙烯或PTFE材料制成薄膜或片上再加装一层由弹性材料如硅胶、橡胶等弹性材料制成的弹性片等。其中,力传递体e09与的联接/连接方式不局限于图中所示的方式,它们可采用固定联接/连接、卡扣式联接、螺纹联接等适于方便装配的联接/连接。另外,力传递体e09与弹性片e10间可设置一层由压缩弹簧或弹性材料如硅胶、橡胶构成的弹性层以改善力传递体e09与弹性片e10、压力敏感部件e03的接触性能等。

通过上述举例应该想到,本发明所示的承力部件亦可以是其它形状的承力部件。本发明中所述限定结构不局限于有孔部件,只要是能够限制或阻挡球形承力部件移动行程或/和适于将所述凸形部件或球形部件限制在所述弹性膜片中心区域的上方的部件或结构均包含本发明所述的限定结构之列,例如,十字交叉的孔,阻挡物体、台面等。另外,应该注意,本发明所述的聚四氟乙烯或PTFE材料层是可动联接的方式布置在所述弹性膜片上,即所述的聚四氟乙烯或PTFE材料层优先选择不粘结或不固定或不涂镀在所述的弹性膜片部分或弹性体部分上,否则传感器的灵敏度或稳定性将随温度变化而变化,当然不排除对传感器检测精度要求不高时,所述聚四氟乙烯或PTFE材料层可粘结或固定或涂镀在所述的弹性膜片部分或弹性体部分上。应该想到,本发明图14、22、23、24的传感器可应用于孔板式流量计中而构成流量传感器的基础传感器。

通过本发明的上述举例应该想到,所述圆凸形元件大的一端上亦可以是设有圆环形的槽,所述圆柱形压缩弹簧布置在所述圆环形的槽中。另外,应该知道本发明中的压力敏感部件中的弹性膜片包括但不局限于有效面积在0.5mm×0.5mm至2mm×2mm之间,而承力端的面积包括但不局限于有效面积在3mm×3mm以上。本发明中的凸形部件、压缩弹簧、承力部件等的形状尺寸、结构和连接/联接关系等不局限于本发明的举例。

本发明所述聚四氟乙烯或PTFE材料构件包括:由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的具有预定形状、高度或厚度、适于抵触压力敏感部件的力传递体中的至少一种进一步包括:包含由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的适于抵触压力敏感部件的抵触端的一切部件,或者,抵触表面设有聚四氟乙烯或PTFE材料涂镀层的抵触端的一切部件等。

本发明所述滑道或开口/端口与力传递部件相互接触的接触面中,至少一个接触面由聚四氟乙烯或PTFE材料构成,或者,所述滑道或开口/端口与所述力传递部件相互接触的接触零部件中,至少一个接触零部件由聚四氟乙烯或PTFE材料制成;所述弹性膜片部分是通过聚四氟乙烯或PTFE材料层进行抵触,或者,所述弹性膜片部分是通过抵触表面至少设有聚四氟乙烯或PTFE材料的抵触端进行抵触,或者,所述弹性膜片部分是通过由聚四氟乙烯或PTFE材料制成的抵触端进行抵触,从而所述压力敏感部件将所述力或变形转换成电信号的技术方案不局限于本发明中的举例。

本发明所述聚四氟乙烯或PTFE材料包括:俗称或简称的特氟龙材料、铁氟龙材料、四氟材料;应该理解到,本发明所述聚四氟乙烯或PTFE材料包括由所述聚四氟乙烯或PTFE材料改性或改进的摩擦系数或温度膨胀系数更低的聚四氟乙烯或PTFE改性或改进材料,或者,聚四氟乙烯或PTFE改性或改进复合材料等。

本发明所述的压力敏感部件包括一切敏感区域呈片状、具有弹性的压力敏感部件,并且在受到力或抵触运动时变形,并能够将所述力或变形转换成电信号。

以上所述只是本发明特定的举例,在不偏离本发明广义方面时,显然可能对本发明进行可以想象到的修改、变异或组合,因此,本发明的权利范围不应当受到特定举例和具体实施例的限制;本发明的旨在涵盖所有类似的修改、变异或组合,落在本发明所述的权利要求书的精神和范围之列的变异均属于本发明。

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