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专利号: 2012105032828
申请人: 中北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高温环境下压力测试用高温陶瓷压力传感器,包括用于敏感压力变化的感压陶瓷件(1),感压陶瓷件(1)内设有密闭腔室(2),感压陶瓷件(1)的上、下平面上与密闭腔室(2)正对的区域为压力敏感区;感压陶瓷件(1)上、下平面的压力敏感区表面分别设有电极层(3),两电极层(3)构成电容;感压陶瓷件(1)上、下平面上非压力敏感区的表面设有平面螺旋电感(4),平面螺旋电感(4)一端与同面电极层(3)相连,一端与另一面的平面螺旋电感(4)相连,两电极层(3)构成的电容与两平面螺旋电感(4)串联形成LC回路;所述陶瓷压力传感器的感压陶瓷件(1)为三层结构体;其特征是所述传感器按照如下步骤加工得到:a、流延,采用流延成型工艺加工获得生瓷带,所述生瓷带用于实现感压陶瓷件的顶瓷层(5)、中瓷层(6)及底瓷层(7);

b、打孔,采用打孔工艺在用于实现感压陶瓷件顶瓷层和中瓷层的生瓷带上分别开设通孔阵列,获得感压陶瓷件的顶瓷层和中瓷层;顶瓷层上通孔(8)的位置与中瓷层上通孔(9)的边沿在两瓷层对位叠置时相交或内切;

c、叠片、填充,将中瓷层叠置于底瓷层上,在中瓷层的通孔处填充能在高温下挥发的挥发性有机物,然后在中瓷层上对位叠置顶瓷层,使顶瓷层的通孔与中瓷层通孔的边沿相交或内切,形成三瓷层结构;

d、层压、热切,对三瓷层结构进行层压处理,然后依据顶瓷层和中瓷层上通孔的阵列排布,对三瓷层结构进行热切,获得与顶瓷层或中瓷层上通孔等数量的感压陶瓷件坯体,且感压陶瓷件坯体的顶瓷层和中瓷层上皆具有完整的单个通孔;

e、高温烧结,将各感压陶瓷件坯体置于两平整的高温陶瓷承烧板之间,然后放入高温烧结炉中进行高温烧结;高温烧结过程中,中瓷层通孔处填充的挥发性有机物经由顶瓷层上的通孔挥发;经降温冷却后,得到内有空腔结构的感压陶瓷件;

f、印刷、低温烧结,采用丝网印刷工艺,在感压陶瓷件的上、下平面印刷电极层、与电极层连接的平面螺旋电感,在感压陶瓷件的侧面印刷连接两平面螺旋电感的连接层,电极层位于感压陶瓷件上、下平面与空腔结构正对的区域表面,平面螺旋电感位于感压陶瓷件上、下平面与空腔结构正对区域外的区域表面;然后,将感压陶瓷件放入烧结炉中进行低温烧结;

g、空腔密封,在感压陶瓷件顶瓷层的通孔内填充高温玻璃粉体,然后将感压陶瓷件放入烧结炉中进行低温烧结,使高温玻璃粉体融化,将感压陶瓷件顶瓷层的通孔密封,在感压陶瓷件内形成密闭腔室,得到压力传感器成品。