CN108088577A - 一种温度传感器封装结构 - Google Patents

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田飞越
刘培武
刘鸿
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08—Protective devices, e.g. casings

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Abstract

本发明公开了一种温度传感器封装结构，包括一端封闭的壳体（4），所述的壳体（4）另一端固连密封插座（8），其特征在于：还包括封装在壳体（4）内且置于封闭端的热敏元件（2），所述的热敏元件（2）周围填充导热介质形成传感器测温探头（11），所述的热敏元件（2）通过过度导线与密封插座（8）连接，与传感器测温探头（11）连通的密闭腔填充环氧树脂（5）形成过度导线穿过的热传导通道，所述的密封插座（8）与所述的壳体（4）另一端安装面间设置有进行密封的橡胶密封垫圈（7），这样，通过环氧树脂灌封和通过橡胶密封垫圈对密封插座（8）进行密封的双重密封，保证了高密封性、耐高振动环境、抗干扰能力强要求。

Description

一种温度传感器封装结构
技术领域
本发明涉及一种温度传感器封装结构，尤其涉及一种适合于在恶劣环境的现场温度测量的温度传感器封装结构。
背景技术
温度传感器是将热敏元件及电缆封装于壳体内部而构成的。温度传感器(temperature transducer)是指能感受被测量的温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。现有技术通常在 MEMS（Microelectro Mechanical Systems微机电***）衬底上承载MEMS温度传感器，薄膜封帽覆盖在MEMS衬底上，薄膜封帽与MEMS衬底之间形成容纳MEMS温度传感器的腔体，薄膜封帽的边缘与MEMS衬底之间通过密封键合材料密封，薄膜封帽与MEMS温度传感器之间通过热传导通道连接。随着温度传感器的使用环境趋于恶劣，特别是在极端气候环境下的使用，传统的温度传感器仅通过探头、密封胶灌封，因其密封性不高、结构强度低，在长期潮湿、高振动强度和电磁环境恶劣的条件下，很容易出现热敏电阻阻值漂移、结构损伤等质量问题，且引线测量未考虑电磁干扰，对后端测量会造成干扰。
发明内容
本发明的目的是针对现有封装技术的温度传感器不能满足高密封、高振动强度和电磁环境恶劣的条件下的使用问题，提供一种具有高密封性、耐高振动环境、抗干扰能力强的温度传感器封装结构。
为了达到上述目的，本发明提供一种温度传感器封装结构，包括一端封闭的壳体，所述的壳体另一端固连密封插座，其特征在于：还包括封装在壳体内且置于封闭端的热敏元件，所述的热敏元件周围填充导热介质形成传感器测温探头，所述的热敏元件通过过度导线与密封插座连接，与传感器测温探头连通的密闭腔填充环氧树脂形成过度导线穿过的热传导通道。
进一步，所述的密封插座与所述的壳体另一端安装面间设置有进行密封的橡胶密封垫圈。
进一步，所述的过度导线通过热缩紧固的热缩管与插座对应接口连接。
进一步，所述的密封插座与屏蔽插头一端螺接，所述的屏蔽插头另一端密封连接屏蔽尾附件。
进一步，所述的壳体一端通过端盖密封封闭。
进一步，所述的导热介质是加强型硅树脂导热膏。
进一步，所述的壳体外表面制出便于安装连接的外螺纹段，以及制出便于螺旋紧固的六方面。
进一步，在壳体的传感器测温探头部分的管壁内侧均匀涂覆绝缘漆，并进行常温固化。
进一步，橡胶密封垫圈是FM-2D氟醚橡胶制成。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果。
具有高密封性、耐高振动环境、抗干扰能力强。本发明的一种温度传感器封装结构，通过环氧树脂灌封和通过橡胶密封垫圈对密封插座进行密封的双重密封，保证了高密封性要求；现场温度直接以"一线总线"的数字方式传输，大大提高了***的抗干扰性。双层密封工艺具有良好的绝缘密封性和抗机械碰撞、抗折弯能力、可靠性高，具有高密封性、耐高振动环境、抗干扰能力强。
能够避免壳体内外壁氧化和损伤。本发明热敏元件中的过度导线与插座对应接口连接，连接处用热缩管进行热缩紧固，可以减小连接点在振动环境下的应力损伤，壳体材料采用综合性能良好的奥氏体不锈钢，端盖与壳体熔焊，通过进行14Mpa油压密封性检查，可避免壳体内外壁氧化和损伤。
本发明一种温度传感器封装结构，支持"一线总线"接口(1-Wire)，测量温度范围为-55°C~+125°C，在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。特别适于高密封、高振动强度和电磁环境恶劣的条件下使用。
附图说明
图1是本发明的一种温度传感器封装结构的剖视示意图。
图中：1端盖，2热敏元件，3加强型硅树脂导热膏，4壳体，5环氧树脂，6热缩管，7橡胶密封垫圈，8密封插座，9屏蔽插头，10屏蔽尾附件，11传感器测温探头，12外螺纹段,13六方面。
具体实施方式
为进一步说明本发明专利的原理和结构，现结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
如图1所示，本发明的一种温度传感器封装结构，包括一端封闭的壳体4，所述的壳体4另一端固连密封插座8，其特征在于：还包括封装在壳体4内且置于封闭端的热敏元件2，所述的热敏元件2周围填充导热介质形成传感器测温探头11，所述的热敏元件2通过过度导线与密封插座8连接，与传感器测温探头11连通的密闭腔填充环氧树脂5形成过度导线穿过的热传导通道。
进一步，所述的密封插座8与所述的壳体4另一端安装面间设置有进行密封的橡胶密封垫圈7。
进一步，所述的过度导线通过热缩紧固的热缩管与插座8对应接口连接。
进一步，所述的密封插座8与屏蔽插头9一端螺接，所述的屏蔽插头9另一端密封连接屏蔽尾附件10。
进一步，所述的壳体4一端通过端盖1密封封闭，端盖1与壳体4熔焊固连，通过进行14Mpa油压密封性检查。
进一步，所述的导热介质是加强型硅树脂导热膏3。
进一步，所述的壳体4外表面制出便于安装连接的外螺纹段12，以及制出便于螺旋紧固的六方面13，所述的壳体4的材料采用综合性能良好的奥氏体不锈钢。
进一步，在壳体4的传感器测温探头11部分的管壁内侧均匀涂覆绝缘漆，并进行常温固化。
进一步，橡胶密封垫圈7是FM-2D氟醚橡胶制成。

Claims (9)

1.一种温度传感器封装结构，包括一端封闭的壳体（4），所述的壳体（4）另一端固连密封插座（8），其特征在于：还包括封装在壳体（4）内且置于封闭端的热敏元件（2），所述的热敏元件（2）周围填充导热介质形成传感器测温探头（11），所述的热敏元件（2）通过过度导线与密封插座（8）连接，与传感器测温探头（11）连通的密闭腔填充环氧树脂（5）形成过度导线穿过的热传导通道。
2.根据权利要求1所述的一种温度传感器封装结构，其特征在于：所述的密封插座（8）与所述的壳体（4）另一端安装面间设置有进行密封的橡胶密封垫圈（7）。
3.根据权利要求2所述的一种温度传感器封装结构，其特征在于：所述的过度导线通过热缩紧固的热缩管与插座（8）对应接口连接。
4.根据权利要求3所述的一种温度传感器封装结构，其特征在于：所述的密封插座（8）与屏蔽插头（9）一端螺接，所述的屏蔽插头（9）另一端密封连接屏蔽尾附件（10）。
5.根据权利要求1、2 、3或4任一所述的一种温度传感器封装结构，其特征在于：所述的壳体（4）一端通过端盖（1）密封封闭。
6.根据权利要求5的所述的一种温度传感器封装结构，其特征在于：所述的导热介质是加强型硅树脂导热膏（3）。
7.根据权利要求6所述的一种温度传感器封装结构，其特征在于：所述的壳体（4）外表面制出便于安装连接的外螺纹段（12），以及制出便于螺旋紧固的六方面（13）。
8.根据权利要求7所述的一种温度传感器封装结构，其特征在于：在所述的壳体（4）的传感器测温探头（11）部分的管壁内侧均匀涂覆绝缘漆，并进行常温固化。
9.根据权利要求2、3或4任一所述的一种温度传感器封装结构，其特征在于：所述的橡胶密封垫圈（7）是FM-2D氟醚橡胶制成。
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