一种动态压力传感器的制作方法

技术特征：
1.一种动态压力传感器，其特征在于，该压力传感器包括引压管(1)、压力敏感元件(2)、电路组件(3)、阻抗匹配管(4)和外壳(5)；所述外壳(5)设置有腔室，压力敏感元件(2)设置在外壳(5)的腔室内；所述引压管(1)的一端悬空设置在外壳(5)前侧壁上，引压管(1)的另一端与外壳(5)的腔室连通，用于将外界动压信号导入到外壳(5)的腔室内；所述电路组件(3)为长条状pcb电路板，同时压力敏感元件(2)固定在长条状pcb电路板的顶端；并且电路组件(3)包括自举反馈式前置放大电路和八阶巴特沃兹低通滤波电路；自举反馈式前置放大电路用于降低调试的复杂度，八阶巴特沃兹低通滤波电路用于扩展频响范围；所述阻抗匹配管(4)呈螺旋状缠绕在长条状pcb电路板上；并且阻抗匹配管(4)的顶端与外壳(5)的腔室连通；阻抗匹配管(4)的末端呈开放式结构；同时，阻抗匹配管(4)的内径尺寸与所述引压管(1)的内径尺寸相同，阻抗匹配管(4)的外径尺寸与所述引压管(1)的外径尺寸相同；所述电路组件(3)的压力信号输出端由外壳(5)的底端引出。2.根据权利要求1所述的一种动态压力传感器，其特征在于，所述自举反馈式前置放大电路包括电阻r1至电阻r12、电容c1至电容c12、三极管q1、放大器u1至放大器u5、输入端子vin和输出端子vout；输入端子vin的1号连接端用于接收压力敏感元件(2)输出的传感信号；输入端子vin的2号连接端用于为压力敏感元件(2)提供偏置电压；并且，输入端子vin的1号连接端同时与电阻r1的一端以及电容c1的一端相连；输入端子vin的2号连接端同时与电阻r3的一端、电源vcc的供电端以及三极管q1的集电极相连；电容c1的另一端同时与电阻r3的另一端以及三极管q1的基极相连；电阻r1的另一端同时与电阻r2的一端以及电容c2的一端相连；三极管q1的发射极同时与电容c3的一端、电容c2的另一端以及电阻r4的一端相连；电阻r2的另一端与电阻r4的另一端相连，并接地；电容c3的另一端与电阻r5的一端相连；电阻r5的另一端同时与电阻r6的一端以及电容c5的一端相连；电阻r6的另一端同时与电容c4的一端以及放大器u1的同相输入端相连；电容c4的另一端接地；放大器u1的反相输入端同时与放大器u1的输出端、电容c5的另一端以及电阻r7的一端相连；电阻r7的另一端同时与电阻r8的一端以及电容c7的一端相连；电阻r8的另一端同时与电容c6的一端以及放大器u2的同相输入端相连；电容c6的另一端接地；放大器u2的反相输入端同时与放大器u2的输出端、电容c7的另一端以及电阻r9的一端相连；电阻r9的另一端同时与电阻r10的一端以及电容c9的一端相连；电阻r10的另一端同时与电容c8的一端以及放大器u3的同相输入端相连；电容c8的另一端接地；放大器u3的反相输入端同时与放大器u3的输出端、电容c9的另一端以及电阻r11的一端相连；电阻r11的另一端同时与电阻r12的一端以及电容c11的一端相连；电阻r12的另一端同时与电容c10的一端以及放大器u4的同相输入端相连；电容c10的另一端接地；放大器u4的反相输入端同时与放大器u4的输出端、电容c11的另一端以及放大器u5的同相输入端相连；放大器u5的反相输入端同时与放大器u5的输出端以及电容c12的一端相连；电容c12的另一端与输出端子vout的2号连接端相连，输出端子vout的1号连接端接地；
输出端子vout用于连接输出线缆。3.根据权利要求1所述的一种动态压力传感器，其特征在于，所述八阶巴特沃兹低通滤波电路的截止频率为8khz，倍频衰减率为48db，频响范围扩展为：31.5hz-8khz。4.根据权利要求1所述的一种动态压力传感器，其特征在于，所述引压管(1)采用不锈钢制成，并且引压管(1)的内径为0.8mm，外径为1.3mm，长度为80mm。5.根据权利要求1所述的一种动态压力传感器，其特征在于，所述压力敏感元件(2)是利用mems工艺，并采用soi晶片制成；所述压力敏感元件(2)为长方体结构，并且压力敏感元件(2)的长度为：3.5mm；压力敏感元件(2)的宽度为：3.5mm；压力敏感元件(2)的高度为1mm。6.根据权利要求1所述的一种动态压力传感器，其特征在于，所述压力敏感元件(2)通过高温胶粘接的方式固定在长条状pcb电路板的顶端。7.根据权利要求1所述的一种动态压力传感器，其特征在于，所述引压管(1)和阻抗匹配管(4)均与外壳(5)通过氩弧焊焊接方式进行固定。

技术总结
一种动态压力传感器，涉及一种压力传感器，为了解决现有的动态压力传感器灵敏度差以及频响范围小的问题。本发明的外壳设置有腔室，压力敏感元件设置在腔室内；引压管用于将外界动压信号导入到外壳的腔室内；压力敏感元件固定在长条状PCB电路板的顶端；电路组件包括自举反馈式前置放大电路和八阶巴特沃兹低通滤波电路；自举反馈式前置放大电路用于降低调试的复杂度，八阶巴特沃兹低通滤波电路用于扩展频响范围；阻抗匹配管呈螺旋状缠绕在长条状PCB电路板上；并且阻抗匹配管的顶端与外壳的腔室连通；阻抗匹配管的末端呈开放式结构；阻抗匹配管的内外径与引压管的尺寸相同。有益效果为具有较宽的频率响应范围和较高的灵敏度。度。度。


技术研发人员：宋尔冬 宫占江 孙立凯 夏露 邵志强 陈亚洲
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第四十九研究所
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/8/4