CN204085770U - 一种陶瓷压力传感器新型封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种陶瓷压力传感器新型封装结构，包括一基座，基座上设有一密封芯，该密封芯嵌套进陶瓷传感器的内孔，且密封芯与传感器内孔的接触面之间设有密封圈。该封装结构通过将该密封芯嵌套进陶瓷传感器的内孔来对陶瓷传感器进行密封，实现了传感器内孔的径向密封。由于这种密封方式的密封预应力方向与传感器的感压方向垂直，从而不会对传感器本身的输出造成影响，消除了以往端面密封所造成的端面预应力与陶瓷传感器本身感应力叠加而造成的零位误差。因此该封装结构不会造成额外的零位误差和稳定性误差，提高了传感器的测量精度，也使传感器封装过程变得更为容易。同时，密封芯与基座还可以为分开结构，让使用更加灵活。
Description
技术领域
本实用新型涉及陶瓷压力传感器封装技术领域，特别涉及一种陶瓷压力传感器新型封装结构。
背景技术
陶瓷压力传感器是测量流体压强的一种传感器，通过陶瓷压力感应面轻微的变形，使烧结于陶瓷传感器内部的电阻发生变化，从而感应出压力的一种装置。
陶瓷传感器必须要封装在各种机械结构当中，并加上放大和信号调整电路才能够使用，这个过程叫做封装。
现有的封装技术均采用端面密封结构，如附图1所示，封装时，密封圈直接与陶瓷传感器下端面接触，其中箭头表示流体入口。这种结构存在以下缺点:
由于端面密封结构的密封基座在与陶瓷传感器相接触的端面上对陶瓷传感器进行密封，基座本身会对陶瓷传感器的端面产生一个与陶瓷传感器内孔轴向相同的端面预应力。而端面预应力的方向与陶瓷传感器本身感应的力方向相一致，而产生叠加力，因此造成传感器在未测量压力前就叠加了预应力, 使传感器零位输出发生变化，引起零位误差。同时由于预应力本身会随着时间和温度产生变化，因此封装后的传感器零位输出也会随之发生改变，最终导致传感器测量精度的长期稳定性变差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种陶瓷压力传感器新型封装结构，以解决陶瓷压力传感器封装应力大且与传感器受力方向相同，易引起传感器压力信号零位输出产生漂移的问题。
本实用新型的另一目的在于提供一种陶瓷压力传感器新型封装结构，以实现陶瓷压力传感器封装的小型化、紧凑化装配的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供一种陶瓷压力传感器新型封装结构，包括一基座，所述基座与陶瓷传感器相连的一侧设有一密封芯，所述密封芯与陶瓷传感器的内孔呈嵌套结构，且所述密封芯与陶瓷传感器内孔的接触面之间设有密封圈；
其中，所述密封芯具有一供液体流入的通孔。
较佳地，所述密封圈的数量为一个或两个。
较佳地，所述密封芯与所述基座是一体结构。
较佳地，所述密封芯与所述基座为分开结构。
较佳地，所述基座的上部加工有内螺纹，所述密封芯设有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，并且所述密封芯下端与所述基座的接触面之间设有一密封圈。
较佳地，所述压环紧密地套接在陶瓷传感器外侧，所述基座嵌入所述压环并紧密地套接在陶瓷传感器外侧。
较佳地，所述压环外侧紧密地套有一铜质电路板固定环，且所述铜质电路板固定环外侧紧密套有一外壳；陶瓷压力传感器的电路板焊接固定在所述铜质电路板固定环上。
本实用新型通过在基座上设置一可嵌套在内孔内的密封芯来对陶瓷压力传感器进行密封，消除了以往端面密封所造成的端面预应力与陶瓷传感器本身感应力叠加而造成的零位误差。实现了传感器内孔的径向密封, 由于这种密封方式的密封预应力方向与传感器的感压方向垂直，从而不会对传感器本身的输出造成任何影响。因此封装传感器不会额外的造成零位误差和稳定性误差，提高了传感器的测量精度，也使传感器封装过程变得更为容易。
此外，采用2个密封圈可使该结构更加适用于高压力液体中陶瓷传感器的密封，而密封芯与基座分开结构的设置可以便于更换不同的密封芯以匹配具有不同内孔直径的陶瓷传感器，使用更加灵活。
附图说明
图1为陶瓷传感器的端面密封结构示意图；
图2为本实用新型提供的陶瓷压力传感器新型封装结构示意图；
图3为本实用新型提供的可更换密封芯的陶瓷压力传感器封装结构示意图。
标号说明：1-陶瓷传感器，2-基座，3-信号放大电路，4-压环，5-外壳，6-电缆，7-介质连接螺纹，8-密封圈，9-密封芯，10-流体进入通道，11-电路板固定环，12-电缆接插件。
具体实施方式
为更好地说明本实用新型，兹以两个优选实施例，并配合附图2以及图3对本实用新型作详细说明，具体如下：
实施例1
如图2所示，本实用新型提供的陶瓷压力传感器新型封装结构，包括基座2，基座2与陶瓷传感器1相连的一侧设有密封芯9，密封芯9具有一供液体流入的通孔。采用该结构封装时，密封芯9嵌套在陶瓷传感器1的内孔内，并且密封芯9的外侧与内孔的接触面间设有密封圈8。
由于这种密封结构采用了密封芯9在内孔内进行密封，陶瓷传感器1所受到的密封结构应力为密封芯9向传感器内孔施加的径向应力，而陶瓷传感器1所感知的液体压力为来自流体进入通道10的液体的压力，压力方向为内孔轴向方向。因此，密封结构应力方向与压力感应方向相互垂直，两种力不会相互干涉，从而不影响传感器的零位输出。同时，即使密封结构应力随时间及温度改变，其也不会对传感器感知的轴向液体压力造成影响，零位输出的长期稳定性也较好。
优选地，采用该结构进行密封时，压环4紧密地套接在陶瓷传感器外侧，基座2嵌入压环4并紧密地套接在陶瓷传感器外侧。压环4的外侧紧密地套有一铜质电路板固定环11，且铜质电路板固定环11外侧紧密套有一外壳5，且压环4与基座2之间紧密连接，以防液体渗入。传感器的信号放大电路3的电路板直接焊接固定在电路板固定环11上。而不必采用其他连接件，使得结构更加简单。此外，压环4直接嵌套在基座2外侧，可将基座2与陶瓷传感器1连接并固定。
实施例2
如图3所示，本实用新型提供的可更换密封芯的陶瓷压力传感器新型封装结构，包括基座2，基座2与陶瓷传感器1相连的一侧设有密封芯9，密封芯9具有一供液体流入的通孔。该结构中，密封芯9与基座2为分开结构，基座2上加工有用于安装密封芯9的内螺纹，相应地，密封芯9上设置有与基座2的内螺纹相匹配的外螺纹。采用该结构封装时，密封芯9嵌套在陶瓷传感器1的内孔内，并且密封芯9的外侧与内孔的接触面间设有密封圈8，并且为了更好的密封，基座2与密封芯9下端的接触面之间也设有密封圈8。
这种密封结构通过使密封芯9与基座2分离结构的设计，使得该密封结构在匹配具有不同内径的陶瓷传感器时，可以更换不同的密封芯，充分利用原有的基座，节省材料并且使用更加灵活。
本实施例中基座、压环、电路板和电路板固定环的连接方式与实施例1中相同。
本实用新型所提供的陶瓷压力传感器新型封装结构中，密封芯与陶瓷传感器内孔间的密封圈可为一个或两个，具体视液体压力大小而定。当陶瓷压力传感器在压力较小的液体中测量压力时，密封圈为一个即可；当陶瓷压力传感器在压力较大的液体中测量压力时，密封圈须为两个，以保证陶瓷传感器的良好密封。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，对本实用新型所做的变形或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种陶瓷压力传感器新型封装结构，其特征在于，包括一基座，所述基座与陶瓷传感器相连的一侧设有一密封芯，所述密封芯与陶瓷传感器的内孔呈嵌套结构，且所述密封芯与陶瓷传感器内孔的接触面之间设有密封圈；
其中，所述密封芯具有一供液体流入的通孔。
2.根据权利要求1所述的陶瓷压力传感器新型封装结构，其特征在于，所述密封圈的数量为一个或两个。
3.根据权利要求1所述的陶瓷压力传感器新型封装结构，其特征在于，所述密封芯与所述基座是一体结构。
4.根据权利要求1所述的陶瓷压力传感器新型封装结构，其特征在于，所述密封芯与所述基座为分开结构。
5.根据权利要求4所述的陶瓷压力传感器新型封装结构，其特征在于，所述基座的上部加工有内螺纹，所述密封芯设有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，并且所述密封芯下端与所述基座的接触面之间设有一密封圈。
6.根据权利要求1所述的陶瓷压力传感器新型封装结构，其特征在于，还包括一压环，所述压环紧密地套接在陶瓷传感器外侧，所述基座嵌入所述压环并紧密地套接在陶瓷传感器外侧。
7.根据权利要求6所述的陶瓷压力传感器新型封装结构，其特征在于，所述压环外侧紧密套有一铜质电路板固定环，且所述铜质电路板固定环外侧紧密套有一外壳；陶瓷压力传感器的电路板焊接固定在所述铜质电路板固定环上。
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