一種高精度溫度壓力傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于傳感器領(lǐng)域，涉及一種高精度溫度壓力傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度壓力傳感器是一種一體化傳感器，可同時(shí)測(cè)量同一點(diǎn)的介質(zhì)壓力與溫度。溫度壓力傳感器適用于在測(cè)量的壓力的同時(shí)要測(cè)量介質(zhì)溫度的場(chǎng)合，例如一隨著汽車(chē)自動(dòng)化及工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，燃?xì)廛壍老到y(tǒng)在汽車(chē)的應(yīng)用越來(lái)越普遍，而燃?xì)馔ㄟ^(guò)系統(tǒng)中閥噴射出壓力和溫度反饋至控制器來(lái)控制閥的開(kāi)啟度，在系統(tǒng)中需要安裝溫度壓力傳感器來(lái)采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)。此外，石油、化工、制冷等其它的工業(yè)領(lǐng)域均需溫度壓力傳感器。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，專(zhuān)利CN102435378A和CN202267563U提供了一類(lèi)用于測(cè)量目標(biāo)流體壓力的溫度壓力傳感器，這類(lèi)傳感器存在的問(wèn)題是:.所測(cè)介質(zhì)的熱傳導(dǎo)至溫度壓力傳感器的過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)多種介質(zhì)的傳導(dǎo)一先傳導(dǎo)至金屬膜片，使金屬膜片的溫度產(chǎn)生變化，再由金屬膜片傳導(dǎo)至硅油，使硅油的溫度發(fā)生變化，最后使硅油傳導(dǎo)至溫度傳感器，由于熱傳導(dǎo)過(guò)程較長(zhǎng)、傳導(dǎo)介質(zhì)較多，所以熱損耗越大，測(cè)出的介質(zhì)溫度與實(shí)際溫度有溫度差，測(cè)量結(jié)果不精確。
[0004]專(zhuān)利CN201000367Y需要在狹小的空間內(nèi)同時(shí)設(shè)置緊鄰的壓力敏感芯子、壓力應(yīng)變片和溫度傳感器，此類(lèi)傳感器雖然精度高，但是加工難度大，工藝精度要求高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低下。專(zhuān)利CN201795879U的精度較高，但是必須進(jìn)行灌封工藝才能保證其密封性能，但灌封工藝本身工藝復(fù)雜，耗時(shí)長(zhǎng)，因此生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品的密封性不能得到完全保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種高精度溫度壓力傳感器，該傳感器所測(cè)溫度和壓力的精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易加工，成本低，體積小。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種高精度溫度壓力傳感器，包括帶有引腳的端鈕、TO組件和外殼，端鈕與外殼密封連接并在密封面的兩側(cè)設(shè)有相互連通的容腔，外殼遠(yuǎn)離端鈕的一端設(shè)有與容腔連通的通孔，TO組件設(shè)在容腔內(nèi)，TO組件包括將外殼上的空腔開(kāi)口密封的TO板、與端鈕上的引腳連接的PCB板和熱敏電阻，PCB板設(shè)在TO板的頂面上，TO板上設(shè)有熱敏電阻連線桿和測(cè)壓通孔，熱敏電阻連線桿的一端向下延伸至通孔內(nèi)并與熱敏電阻連接、另一端穿過(guò)PCB板并與PCB板連接，PCB板上連接有包含壓力芯片的敏感器件，所述壓力芯片正對(duì)測(cè)壓通孔并通過(guò)底部將其密封。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱敏電阻外套有熱敏電阻保護(hù)套，熱敏電阻保護(hù)套設(shè)在外殼的通孔內(nèi)并固定，熱敏電阻保護(hù)套上設(shè)有兩個(gè)以上的連通孔，連通孔正對(duì)熱敏電阻的端部并呈圓形陣列排列。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱敏電阻保護(hù)套頂端設(shè)有凸緣，所述凸緣底面與外殼的內(nèi)端面粘接，熱敏電阻保護(hù)套的外圓與外殼的通孔通過(guò)螺紋連接，螺紋內(nèi)設(shè)有密封膠。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱敏電阻連線桿與熱敏電阻的連接處套有保護(hù)套管。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述TO板頂面設(shè)有卡槽，測(cè)壓通孔開(kāi)設(shè)在卡槽上，壓力芯片底部與卡槽粘接，壓力芯片穿過(guò)PCB板并與PCB板連接。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓力芯片和熱敏電阻連線桿與PCB板通過(guò)金絲鍵合，所述熱敏電阻連線桿的金絲鍵合面區(qū)域?yàn)?.8-1.5mm的直徑圓。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述TO板與外殼的密封面上設(shè)有V型凸臺(tái)，所述外殼與TO板的密封面上設(shè)有與之配合的V型凹槽，TO板與外殼通過(guò)焊接、粘接密封固定。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述TO板的材料是金屬，外殼的材料是金屬或塑料。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述端鈕的遠(yuǎn)離殼體的一端設(shè)有引腳槽，引腳設(shè)在引腳槽內(nèi)。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述TO板上設(shè)有方向識(shí)別點(diǎn)，外殼和PCB板上設(shè)有方向識(shí)別孔。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
1.被測(cè)介質(zhì)(液體或氣體)通過(guò)通孔進(jìn)入容腔與熱敏電阻接觸，熱敏電阻通過(guò)熱敏電阻連線桿與PCB板及敏感器件直接連接，無(wú)需經(jīng)過(guò)其他介質(zhì)傳導(dǎo)熱，熱損失少，測(cè)量精確；被測(cè)介質(zhì)(液體或氣體)在容腔內(nèi)通過(guò)測(cè)壓通孔只能與壓力芯片底部硅片接觸，介質(zhì)隔離，耐腐蝕，無(wú)需經(jīng)過(guò)其他介質(zhì)傳導(dǎo)壓力，壓力損失少，測(cè)量精確；外殼和端鈕兩端的容腔相互連通，TO組件設(shè)在容腔內(nèi)，熱敏電阻設(shè)在與容腔連通的通孔中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，容易加工。
[0017]2.熱敏電阻保護(hù)套既可以分隔熱敏電阻和外殼起到絕緣保護(hù)作用，還可以引導(dǎo)被測(cè)介質(zhì)有序的進(jìn)入通孔內(nèi)，有利于熱敏電阻與被測(cè)介質(zhì)更好的接觸，試驗(yàn)證明當(dāng)連通孔時(shí)2個(gè)或4個(gè)時(shí)，熱敏電阻的測(cè)量效果最好。
[0018]3.通過(guò)螺紋連接以及粘接的雙重固定形式，保證了熱敏電阻保護(hù)套的牢固可靠，螺紋內(nèi)設(shè)密封膠，防止熱敏電阻保護(hù)套松動(dòng)。
[0019]4.壓力芯片底部粘接在TO板頂面的卡槽上并穿過(guò)PCB板并與PCB板連接，壓力芯片既起到了密封的作用，還可以通過(guò)測(cè)壓通孔直接與被測(cè)介質(zhì)接觸。
[0020]5.設(shè)置V型凸臺(tái)有助于提供TO板與外殼的焊接、粘接密封效果。
[0021]6.端鈕與外殼通過(guò)鉚接固定有利于平墊圈的受力均勻，可以有效防止端鈕與外殼的松動(dòng)。
[0022]7.引腳設(shè)在引腳槽內(nèi)而不是設(shè)在端鈕的端面上，節(jié)約了整體的體積。
[0023]8.裝配時(shí)，TO板通過(guò)方向識(shí)別點(diǎn)分別與外殼和PCB板上設(shè)有方向識(shí)別孔配合，方便裝配與安裝，節(jié)約了時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的正視圖。
[0025]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的俯視圖。
[0026]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的剖視圖。
[0027]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的爆炸圖。
[0028]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中外殼與TO組件的等軸側(cè)圖。
[0029]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中外殼與TO組件的俯視圖。
[0030]圖7是本發(fā)明實(shí)施例中外殼與TO組件的剖視圖。
[0031]圖8是本發(fā)明實(shí)施例中TO組件的剖視圖。
[0032]圖9是本發(fā)明實(shí)施例中TO組件的爆炸圖。
[0033]圖10是本發(fā)明實(shí)施例中TO板的剖視圖。
[0034]圖11是本發(fā)明實(shí)施例中TO板的等軸側(cè)圖。
[0035]圖12是本發(fā)明實(shí)施例中TO板的俯視圖。
[0036]圖13是本發(fā)明實(shí)施例中外殼的等軸側(cè)圖。
[0037]圖14是本發(fā)明實(shí)施例中熱敏電阻保護(hù)套的主視圖。
[0038]圖中:1-端鈕；2_平墊圈；3-T0組件；4-熱敏電阻保護(hù)套；5_外殼；1Α_引腳；3Α-接地管；3Β-熱敏電阻連線桿；3C-調(diào)理芯片；3D-壓力芯片；3E_電容或電阻；3F_金絲保護(hù)膠；3G-塑料筐；3H-PCB板；31-T0板；3J--熱縮套管；3K_熱敏電阻；3L_V型凸臺(tái)；3M-方向識(shí)別點(diǎn)；3N-測(cè)壓通孔；3P-卡槽；4A-連通孔；5A_方向識(shí)別孔。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的改進(jìn)。
[0040]如圖1至圖4所示，一種高精度溫度壓力傳感器，包括帶有引腳IA的端鈕1、T0組件3和外殼5，端鈕I與外殼5密封連接并在密封面的兩側(cè)設(shè)有相互連通的容腔，外殼5遠(yuǎn)離端鈕I的一端設(shè)有與容腔連通的通孔，TO組件3設(shè)在容腔內(nèi)，TO組件3包括將外殼5上的空腔開(kāi)口密封的TO板31、與端鈕I上的引腳IA焊接的PCB板3H (在本實(shí)施例中，所述PCB板3H均為柔性電路板)和熱敏電阻3K，PCB板3H設(shè)在TO板31的頂面上，TO板31上設(shè)有熱敏電阻連線桿3B (T0板31上設(shè)有兩根熱敏電阻連線桿3B)和測(cè)壓通孔3N，熱敏電阻連線桿3B的一端向下延伸至通孔內(nèi)并與熱敏電阻3K連接(兩根熱敏電阻連線桿3B分別與熱敏電阻3K的兩個(gè)引腳IA焊接)