浅谈压力传感器在实用新型案件中的错误应用

(整期优先)网络出版时间:2021-08-17
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浅谈压力传感器在实用新型案件中的错误应用

王雅彬

国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心

一、压力传感器及其工作原理

压力传感器,压力传感器(Pressure Transducer)是能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。

压力传感器分类,力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器等。其中最为广泛的是压阻式压力传感器。压阻式压力传感器,压阻式压力传感器是利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。压阻式传感器常用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量(如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度)的测量和控制。

压阻式压力传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上,制成硅压阻芯片,并将此芯片的周边固定封装于外壳之内,引出电极引线,直接通过硅膜片感受被测压力的。硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔,另一面是与大气连通的低压腔。硅膜片一般设计成周边固支的圆形,直径与厚度比约为20~60。在圆形硅膜片(N型)定域扩散4条P杂质电阻条,并接成全桥,其中两条位于压应力区,另两条处于拉应力区,相对于膜片中心对称。硅柱形敏感元件也是在硅柱面某一晶面的一定方向上扩散制作电阻条 ,两条受拉应力的电阻条与另两条受压应力的电阻条构成全桥。

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图1 压阻式压力传感器

二、涉及压力传感器的案例分析

在日常审查中,经常会遇一些案件中存在传感器应用不合理的现象,以下是一个压力传感器应用不合理的案例:

自动巡航监视与遥控清障机器人(一通后驳回 申请号:2019200502951)

(1)背景技术

在生活中,经常会碰到球类等物品滚到床、沙发、桌子底下的情况,一般的方法都是拿 长条形状的棍子或扫把等将物品取出,然而若物品的距离太远,则不方便取出。另外,若床底等空间的光线太暗,则根本看不到物品,而且对于老人等身体不便的人士来说,根本无法取出物品。

(2)应用场景

本申请是一种自动巡航监视与遥控清障机器人,包括无线遥控平台、监控摄像头、照明灯、电源、机器手、传感器、自动开关和电机控制器;机器人通过驱动马达运行,并 通过传感器6感测前方是否有障碍物,如果发现障碍物,压力传感器或超声波传感器将信息 传输到电机控制器5,电机控制器5根据反馈信息控制方向舵机转弯避开前方障碍物,然后 继续巡航运行;其中传感器可以为压力传感器或超声波传感器。

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(3)缺陷分析

当传感器6为压力传感器时,根据压力传感器的测量原理,其必须与障碍物接触才能实现压力测量,明显与技术方案声称的“电机控制器5根据反馈信息控制方向舵机转弯避开前方障碍物”不相符。

三、小结

在日常案件的审查过程中,对于这类传感器用错的情况应该加以注意,特别是对于技术方案撰写较为简单涉嫌低质量申请的案件,经常会出现这种“张冠李戴”的现象,审查时应该加以注意。