电容式压力传感器

摘要

为了将具有基本为圆柱形的基体以及与基体端面相连的测量薄膜的压力传感器的量程误差最小化，其中压力测量单元被轴向夹持在弹性密封环和支持环之间，弹性密封环位于压力测量单元的薄膜侧端面上，并且支持环支撑压力测量单元的后面，这样确定支持环的尺寸与密封环和压力测量单元的尺寸的匹配关系，使得由于压力测量单元的轴向夹持引起的薄膜侧端面的轴向变形充分小，从而由轴向夹持力减小至少10％而引起的压力传感器的量程误差不大于约0.02％。另外，在支持环和夹持环之间设置刚性分离元件，其将量程的温度滞后最小化。支持环和分离元件的几何尺寸是利用FEM而迭代确定的。

主权项

1.压力传感器，包括：压力测量单元，其具有基本为圆柱形的基体和连接至该基体端面的测量薄膜，基体具有第一直径和第一厚度，测量薄膜具有第二直径和第二厚度；弹性密封环，其具有第三直径和第三厚度；支持环，其具有第四外径、第四内径和第四厚度，其中支持环与压力测量单元远离测量薄膜的端面牢固地连接；夹持环，其具有第一接合装置；和外壳，用于容纳压力测量单元，其中外壳具有用于密封环的轴向承载表面以及与第一接合装置接合的第二接合装置；其中压力测量单元利用夹持环而轴向夹持在弹性密封环和支持环之间，弹性密封环设置在外壳的轴向承载表面和压力测量单元的薄膜侧端面之间，其特征在于，刚性分离元件设置在夹持环和支持环之间，并且确定支持环和分离元件的尺寸与密封环和压力测量单元的尺寸这样匹配，使得由压力测量单元的轴向夹持引起的薄膜侧端面的轴向形变足够小，使得基于轴向夹持力减少至少10％引起的压力传感器的量程误差不大于约0.02％，并且量程的温度滞后不大于约0.03％。