一種陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)，包括一基座，基座上設(shè)有一密封芯，該密封芯嵌套進(jìn)陶瓷傳感器的內(nèi)孔，且密封芯與傳感器內(nèi)孔的接觸面之間設(shè)有密封圈。該封裝結(jié)構(gòu)通過(guò)將該密封芯嵌套進(jìn)陶瓷傳感器的內(nèi)孔來(lái)對(duì)陶瓷傳感器進(jìn)行密封，實(shí)現(xiàn)了傳感器內(nèi)孔的徑向密封。由于這種密封方式的密封預(yù)應(yīng)力方向與傳感器的感壓方向垂直，從而不會(huì)對(duì)傳感器本身的輸出造成影響，消除了以往端面密封所造成的端面預(yù)應(yīng)力與陶瓷傳感器本身感應(yīng)力疊加而造成的零位誤差。因此該封裝結(jié)構(gòu)不會(huì)造成額外的零位誤差和穩(wěn)定性誤差，提高了傳感器的測(cè)量精度，也使傳感器封裝過(guò)程變得更為容易。同時(shí)，密封芯與基座還可以為分開(kāi)結(jié)構(gòu)，讓使用更加靈活。
【專利說(shuō)明】一種陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及陶瓷壓力傳感器封裝【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷壓力傳感器是測(cè)量流體壓強(qiáng)的一種傳感器，通過(guò)陶瓷壓力感應(yīng)面輕微的變形，使燒結(jié)于陶瓷傳感器內(nèi)部的電阻發(fā)生變化，從而感應(yīng)出壓力的一種裝置。
[0003]陶瓷傳感器必須要封裝在各種機(jī)械結(jié)構(gòu)當(dāng)中，并加上放大和信號(hào)調(diào)整電路才能夠使用，這個(gè)過(guò)程叫做封裝。
[0004]現(xiàn)有的封裝技術(shù)均采用端面密封結(jié)構(gòu)，如附圖1所示，封裝時(shí)，密封圈直接與陶瓷傳感器下端面接觸，其中箭頭表示流體入口。這種結(jié)構(gòu)存在以下缺點(diǎn):
[0005]由于端面密封結(jié)構(gòu)的密封基座在與陶瓷傳感器相接觸的端面上對(duì)陶瓷傳感器進(jìn)行密封，基座本身會(huì)對(duì)陶瓷傳感器的端面產(chǎn)生一個(gè)與陶瓷傳感器內(nèi)孔軸向相同的端面預(yù)應(yīng)力。而端面預(yù)應(yīng)力的方向與陶瓷傳感器本身感應(yīng)的力方向相一致，而產(chǎn)生疊加力，因此造成傳感器在未測(cè)量壓力前就疊加了預(yù)應(yīng)力，使傳感器零位輸出發(fā)生變化，引起零位誤差。同時(shí)由于預(yù)應(yīng)力本身會(huì)隨著時(shí)間和溫度產(chǎn)生變化，因此封裝后的傳感器零位輸出也會(huì)隨之發(fā)生改變，最終導(dǎo)致傳感器測(cè)量精度的長(zhǎng)期穩(wěn)定性變差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)，以解決陶瓷壓力傳感器封裝應(yīng)力大且與傳感器受力方向相同，易引起傳感器壓力信號(hào)零位輸出產(chǎn)生漂移的問(wèn)題。
[0007]本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)陶瓷壓力傳感器封裝的小型化、緊湊化裝配的問(wèn)題。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)，包括一基座，所述基座與陶瓷傳感器相連的一側(cè)設(shè)有一密封芯，所述密封芯與陶瓷傳感器的內(nèi)孔呈嵌套結(jié)構(gòu)，且所述密封芯與陶瓷傳感器內(nèi)孔的接觸面之間設(shè)有密封圈；
[0009]其中，所述密封芯具有一供液體流入的通孔。
[0010]較佳地，所述密封圈的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)。
[0011 ] 較佳地，所述密封芯與所述基座是一體結(jié)構(gòu)。
[0012]較佳地，所述密封芯與所述基座為分開(kāi)結(jié)構(gòu)。
[0013]較佳地，所述基座的上部加工有內(nèi)螺紋，所述密封芯設(shè)有與所述內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋，并且所述密封芯下端與所述基座的接觸面之間設(shè)有一密封圈。
[0014]較佳地，所述壓環(huán)緊密地套接在陶瓷傳感器外側(cè)，所述基座嵌入所述壓環(huán)并緊密地套接在陶瓷傳感器外側(cè)。
[0015]較佳地，所述壓環(huán)外側(cè)緊密地套有一銅質(zhì)電路板固定環(huán)，且所述銅質(zhì)電路板固定環(huán)外側(cè)緊密套有一外殼；陶瓷壓力傳感器的電路板焊接固定在所述銅質(zhì)電路板固定環(huán)上。
[0016]本實(shí)用新型通過(guò)在基座上設(shè)置一可嵌套在內(nèi)孔內(nèi)的密封芯來(lái)對(duì)陶瓷壓力傳感器進(jìn)行密封，消除了以往端面密封所造成的端面預(yù)應(yīng)力與陶瓷傳感器本身感應(yīng)力疊加而造成的零位誤差。實(shí)現(xiàn)了傳感器內(nèi)孔的徑向密封，由于這種密封方式的密封預(yù)應(yīng)力方向與傳感器的感壓方向垂直，從而不會(huì)對(duì)傳感器本身的輸出造成任何影響。因此封裝傳感器不會(huì)額外的造成零位誤差和穩(wěn)定性誤差，提高了傳感器的測(cè)量精度，也使傳感器封裝過(guò)程變得更為容易。
[0017]此外，采用2個(gè)密封圈可使該結(jié)構(gòu)更加適用于高壓力液體中陶瓷傳感器的密封，而密封芯與基座分開(kāi)結(jié)構(gòu)的設(shè)置可以便于更換不同的密封芯以匹配具有不同內(nèi)孔直徑的陶瓷傳感器，使用更加靈活。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為陶瓷傳感器的端面密封結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型提供的陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型提供的可更換密封芯的陶瓷壓力傳感器封裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1-陶瓷傳感器，2-基座,3-信號(hào)放大電路,4-壓環(huán),5-外殼,6-電纜，7-介質(zhì)連接螺紋，8-密封圈，9-密封芯，10-流體進(jìn)入通道，11-電路板固定環(huán)，12-電纜接插件。

【具體實(shí)施方式】
[0022]為更好地說(shuō)明本實(shí)用新型，茲以兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖2以及圖3對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明，具體如下:
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖2所示，本實(shí)用新型提供的陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)，包括基座2，基座2與陶瓷傳感器I相連的一側(cè)設(shè)有密封芯9，密封芯9具有一供液體流入的通孔。采用該結(jié)構(gòu)封裝時(shí)，密封芯9嵌套在陶瓷傳感器I的內(nèi)孔內(nèi)，并且密封芯9的外側(cè)與內(nèi)孔的接觸面間設(shè)有密封圈8。
[0025]由于這種密封結(jié)構(gòu)采用了密封芯9在內(nèi)孔內(nèi)進(jìn)行密封，陶瓷傳感器I所受到的密封結(jié)構(gòu)應(yīng)力為密封芯9向傳感器內(nèi)孔施加的徑向應(yīng)力，而陶瓷傳感器I所感知的液體壓力為來(lái)自流體進(jìn)入通道10的液體的壓力，壓力方向?yàn)閮?nèi)孔軸向方向。因此，密封結(jié)構(gòu)應(yīng)力方向與壓力感應(yīng)方向相互垂直，兩種力不會(huì)相互干涉，從而不影響傳感器的零位輸出。同時(shí)，即使密封結(jié)構(gòu)應(yīng)力隨時(shí)間及溫度改變，其也不會(huì)對(duì)傳感器感知的軸向液體壓力造成影響，零位輸出的長(zhǎng)期穩(wěn)定性也較好。
[0026]優(yōu)選地，采用該結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封時(shí)，壓環(huán)4緊密地套接在陶瓷傳感器外側(cè)，基座2嵌入壓環(huán)4并緊密地套接在陶瓷傳感器外側(cè)。壓環(huán)4的外側(cè)緊密地套有一銅質(zhì)電路板固定環(huán)11，且銅質(zhì)電路板固定環(huán)11外側(cè)緊密套有一外殼5，且壓環(huán)4與基座2之間緊密連接，以防液體滲入。傳感器的信號(hào)放大電路3的電路板直接焊接固定在電路板固定環(huán)11上。而不必采用其他連接件，使得結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。此外，壓環(huán)4直接嵌套在基座2外側(cè)，可將基座2與陶瓷傳感器I連接并固定。
[0027]實(shí)施例2
[0028]如圖3所示，本實(shí)用新型提供的可更換密封芯的陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)，包括基座2，基座2與陶瓷傳感器I相連的一側(cè)設(shè)有密封芯9，密封芯9具有一供液體流入的通孔。該結(jié)構(gòu)中，密封芯9與基座2為分開(kāi)結(jié)構(gòu)，基座2上加工有用于安裝密封芯9的內(nèi)螺紋，相應(yīng)地，密封芯9上設(shè)置有與基座2的內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋。采用該結(jié)構(gòu)封裝時(shí)，密封芯9嵌套在陶瓷傳感器I的內(nèi)孔內(nèi)，并且密封芯9的外側(cè)與內(nèi)孔的接觸面間設(shè)有密封圈8，并且為了更好的密封，基座2與密封芯9下端的接觸面之間也設(shè)有密封圈8。
[0029]這種密封結(jié)構(gòu)通過(guò)使密封芯9與基座2分離結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使得該密封結(jié)構(gòu)在匹配具有不同內(nèi)徑的陶瓷傳感器時(shí)，可以更換不同的密封芯，充分利用原有的基座，節(jié)省材料并且使用更加靈活。
[0030]本實(shí)施例中基座、壓環(huán)、電路板和電路板固定環(huán)的連接方式與實(shí)施例1中相同。
[0031]本實(shí)用新型所提供的陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)中，密封芯與陶瓷傳感器內(nèi)孔間的密封圈可為一個(gè)或兩個(gè)，具體視液體壓力大小而定。當(dāng)陶瓷壓力傳感器在壓力較小的液體中測(cè)量壓力時(shí)，密封圈為一個(gè)即可；當(dāng)陶瓷壓力傳感器在壓力較大的液體中測(cè)量壓力時(shí)，密封圈須為兩個(gè)，以保證陶瓷傳感器的良好密封。
[0032]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型所做的變形或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述的權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一基座，所述基座與陶瓷傳感器相連的一側(cè)設(shè)有一密封芯，所述密封芯與陶瓷傳感器的內(nèi)孔呈嵌套結(jié)構(gòu)，且所述密封芯與陶瓷傳感器內(nèi)孔的接觸面之間設(shè)有密封圈； 其中，所述密封芯具有一供液體流入的通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封圈的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封芯與所述基座是一體結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述密封芯與所述基座為分開(kāi)結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基座的上部加工有內(nèi)螺紋，所述密封芯設(shè)有與所述內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋，并且所述密封芯下端與所述基座的接觸面之間設(shè)有一密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括一壓環(huán)，所述壓環(huán)緊密地套接在陶瓷傳感器外側(cè)，所述基座嵌入所述壓環(huán)并緊密地套接在陶瓷傳感器外側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陶瓷壓力傳感器新型封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述壓環(huán)外側(cè)緊密套有一銅質(zhì)電路板固定環(huán)，且所述銅質(zhì)電路板固定環(huán)外側(cè)緊密套有一外殼；陶瓷壓力傳感器的電路板焊接固定在所述銅質(zhì)電路板固定環(huán)上。
【文檔編號(hào)】G01L19/00GK204085770SQ201420318258
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】胡鵬 申請(qǐng)人:上海奇正信息電子科技有限公司