CN210664654U - 一种水压检测传感器 - Google Patents

Abstract

一种水压检测传感器，包括：螺丝头、增高环、第一电路板、绝压传感器、大气压计、第二电路板、TVS管、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和连接器；其中，所述第一电路板和所述第二电路板之间通过高温线连接，位于所述第二电路板下方的封装空间内设置有用于封装各零件的灌封胶。本实用新型提供的一种水压检测传感器，降低了封装成本、提高了封装及校准效率；杜绝了出现泄漏的问题；排除了环境改变造成测试误差问题。

Description

一种水压检测传感器

技术领域

本实用新型涉及液位检测的技术领域，尤其涉及一种水压检测传感器。

背景技术

目前在液位检测领域主要都是采用表压传感器(如图1)进行压力检测，其中，对于纯洁的水或无腐蚀性液体可以采用表压传感器背压、介子隔离的方式实时检测。

表压传感器用正压都是介子隔离(充油)的方式，这种方式封装体积大、成本高，封装工序复杂、难度大、校准效率低，且采用这种结构封装无法实现自动化上料及下料。

采用表压传感器测试液位涉及到液位的压力与大气压力的差，也就是说表压传感器有一端必须与大气连通，此时如果表压传感器芯片破裂，就会出现泄漏。有部分传感器厂商将表压传感器上对应大气的一端封死(用于模拟表压)，这虽然解决了泄漏问题，但在环境改变时而产生测试误差的新问题。

可见，现有技术中至少存在以下缺陷：封装成本高、封装及校准效率低、可能会出现泄漏以及因为环境改变而产生测试误差。

因此，有必要提供一种技术手段以解决上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供一种水压检测传感器，以解决现有技术中封装成本高、封装及校准效率低、可能会出现泄漏以及因为环境改变而产生测试误差的问题。

本实用新型是这样实现的，一种水压检测传感器，包括：

螺丝头，用于封装各零件；所述螺丝头顶部具有安装槽，所述安装槽用于容纳各零件，所述安装槽中心位置处与所述螺丝头底部连通；

增高环，用于与所述螺丝头共同封装各零件；所述增高环设置于所述安装槽内；所述增高环和所述安装槽共同形成封装各零件的封装空间；

第一电路板，用于安装零件；所述第一电路板设置于所述安装槽中；

绝压传感器，用于检测水压；所述绝压传感器设置于所述第一电路板底面且位于所述安装槽上的所述中心位置处；

大气压计，用于检测大气压；所述大气压计设置于所述第一电路板顶面；所述大气压计与所述绝压传感器共用同一总线；

第二电路板，用于安装零件；所述第二电路板支撑设置于所述增高环上且位于所述大气压计上方；所述第二电路板底面上设置有TVS管、第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容，所述第二电路板顶面上设置有连接器；其中，

所述第一电路板和所述第二电路板之间通过高温线连接，位于所述第二电路板下方的所述封装空间内设置有用于封装各零件的灌封胶。

优选地，所述总线为I2C总线。

优选地，所述灌封胶为环氧胶。

优选地，所述第二电路板底面上的各零件上刷有一层防水胶。

优选地，所述防水胶为通过生物兼容测试的胶水。

优选地，所述绝压传感器和所述大气压计的基板均为陶瓷基板。

优选地，所述第一电容的第一端连接所述绝压传感器的电源端而第二端接地，所述第二电容的第一端连接所述大气压计的电源端而第二端接地，所述连接器具有第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚，所述总线的控制线与所述第二引脚连接，所述总线的数据线与所述第三引脚连接，所述第一引脚和所述第二引脚之间连接有所述第一电阻，所述第一引脚和所述第三引脚之间连接有所述第二电阻，所述第四引脚接地。

优选地，所述第一电阻和所述第二电阻均为10KΩ，所述第一电容和所述第二电容均为0.1μF。

优选地，所述第一电阻和所述第二电阻均为封装尺寸为0402的电阻，所述第一电容为封装尺寸为0603的电容，所述第二电容为封装尺寸为0402的电容。

优选地，所述高温线数量为4。

本实用新型的有益效果如下：

(1)降低了封装成本、提高了封装及校准效率；

(2)杜绝了出现泄漏的问题；

(3)排除了环境改变造成测试误差问题。

附图说明

图1为现有技术中的表压传感器的示意图；

图2为现有技术中的绝压传感器的示意图；

图3为本实用新型实施例的一种水压检测传感器的整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例的一种水压检测传感器的内部结构示意图；

图5为本实用新型实施例的一种水压检测传感器中绝压传感器的电路示意图；

图6为本实用新型实施例的一种水压检测传感器中大气压计的电路示意图；

图7为本实用新型实施例的一种水压检测传感器中TVS管的电路示意图；

图8为本实用新型实施例的一种水压检测传感器中连接器的电路示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

请参阅图2至图8，为本实用新型提供的一较佳实施例，而本实施例中的一种水压检测传感器，包括：螺丝头1，用于封装各零件；所述螺丝头1顶部具有安装槽2，所述安装槽2用于容纳各零件，所述安装槽2中心位置处与所述螺丝头1底部连通；增高环3，用于与所述螺丝头1共同封装各零件；所述增高环3设置于所述安装槽2内；所述增高环3和所述安装槽2共同形成封装各零件的封装空间；第一电路板4，用于安装零件；所述第一电路板4设置于所述安装槽2中；绝压传感器5(具体结构如图2)，用于检测水压；所述绝压传感器5设置于所述第一电路板4底面且位于所述安装槽3上的所述中心位置处；大气压计6，用于检测大气压；所述大气压计6设置于所述第一电路板 4顶面；所述大气压计6与所述绝压传感器5共用同一总线；第二电路板7，用于安装零件；所述第二电路板7支撑设置于所述增高环3上且位于所述大气压计6上方；所述第二电路板7底面上设置有TVS管8、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第二电容C2，所述第二电路板7顶面上设置有连接器9；其中，所述第一电路板4和所述第二电路板7之间通过高温线10连接，位于所述第二电路板7下方的所述封装空间内设置有用于封装各零件的灌封胶11。

当此水压检测传感器工作时，螺丝头1固定在待检测区域中且底部与水直接连通，水进入连通通道直接与绝压传感器5接触，绝压传感器5可以检测水压。另一方面，大气压计6可以检测大气压信号，并通过第一电路板4获取绝压传感器5的检测数据。第二电路板7上的连接器9通过高温线10获取水压数据和大气压数据，并传输给外界。螺丝头1上与待检测区域连接处设置有O 型圈12，O型圈12可以使螺丝头1与待检测区域之间的密封性增强。

请参阅图5-8.在本申请实施例中，所述第一电容C1的第一端连接所述绝压传感器5的电源端而第二端接地，所述第二电容C2的第一端连接所述大气压计6的电源端而第二端接地，所述连接器9具有第一引脚J1-1、第二引脚 J1-2、第三引脚J1-3和第四引脚J1-4，所述总线的控制线与所述第二引脚J1-2 连接，所述总线的数据线与所述第三引脚J1-3连接，所述第一引脚J1-1和所述第二引脚J1-2之间连接有所述第一电阻R2，所述第一引脚J1-1和所述第三引脚J1-3之间连接有所述第二电阻R2，所述第四引脚J1-4接地。通过上述各零件的连接，可以使得数据采集工作顺利完成。

更进一步地，在本申请实施例中，所述第一电阻R1和所述第二电阻R2均为10KΩ，所述第一电阻R1和所述第二电阻R2均为封装尺寸为0402的电阻；所述第一电容C1和所述第二电容C2均为0.1μF，所述第一电容C1为封装尺寸为0603的电容，所述第二电容C2为封装尺寸为0402的电容。

在本申请实施例中，所述总线选用I2C总线，所述高温线10数量为4，考虑到环境气压变化缓慢，大气压计6采用间断读取数据的方式即可满足工作需要。

在本申请实施例中，所述灌封胶11为环氧胶。此种环氧胶可以经受高温 (85℃)高湿(85％RH)环境中的抗压强(100Mpa)的疲劳测试，可以避免传感器失效造成泄漏的问题。

在本申请实施例中，考虑到产品用于测试液位，为保护零部件，所述第二电路板7底面上的各零件上刷有一层防水胶。在某些情况下，产品可能与食用水有接触，故所述防水胶为通过生物兼容测试的胶水，从而不会在检测过程中给食用水带来过大的污染。

在本申请实施例中，考虑到产品中的硬力问题，所述绝压传感器5和所述大气压计6的基板均为陶瓷基板。

本实用新型提供的一种水压检测传感器，降低了封装成本、提高了封装及校准效率；杜绝了出现泄漏的问题；排除了环境改变造成测试误差问题。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水压检测传感器，其特征在于，包括：

螺丝头，用于封装各零件；所述螺丝头顶部具有安装槽，所述安装槽用于容纳各零件，所述安装槽中心位置处与所述螺丝头底部连通；

增高环，用于与所述螺丝头共同封装各零件；所述增高环设置于所述安装槽内；所述增高环和所述安装槽共同形成封装各零件的封装空间；

第一电路板，用于安装零件；所述第一电路板设置于所述安装槽中；

绝压传感器，用于检测水压；所述绝压传感器设置于所述第一电路板底面且位于所述安装槽上的所述中心位置处；

大气压计，用于检测大气压；所述大气压计设置于所述第一电路板顶面；所述大气压计与所述绝压传感器共用同一总线；

第二电路板，用于安装零件；所述第二电路板支撑设置于所述增高环上且位于所述大气压计上方；所述第二电路板底面上设置有TVS管、第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容，所述第二电路板顶面上设置有连接器；其中，

所述第一电路板和所述第二电路板之间通过高温线连接，位于所述第二电路板下方的所述封装空间内设置有用于封装各零件的灌封胶。

2.根据权利要求1所述的一种水压检测传感器，其特征在于，所述总线为I2C总线。

3.根据权利要求1所述的一种水压检测传感器，其特征在于，所述灌封胶为环氧胶。

4.根据权利要求1所述的一种水压检测传感器，其特征在于，所述第二电路板底面上的各零件上刷有一层防水胶。

5.根据权利要求4所述的一种水压检测传感器，其特征在于，所述防水胶为通过生物兼容测试的胶水。

6.根据权利要求1所述的一种水压检测传感器，其特征在于，所述绝压传感器和所述大气压计的基板均为陶瓷基板。

7.根据权利要求1所述的一种水压检测传感器，其特征在于，所述第一电容的第一端连接所述绝压传感器的电源端而第二端接地，所述第二电容的第一端连接所述大气压计的电源端而第二端接地，所述连接器具有第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚，所述总线的控制线与所述第二引脚连接，所述总线的数据线与所述第三引脚连接，所述第一引脚和所述第二引脚之间连接有所述第一电阻，所述第一引脚和所述第三引脚之间连接有所述第二电阻，所述第四引脚接地。

8.根据权利要求7所述的一种水压检测传感器，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻均为10KΩ，所述第一电容和所述第二电容均为0.1μF。

9.根据权利要求7所述的一种水压检测传感器，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻均为封装尺寸为0402的电阻，所述第一电容为封装尺寸为0603的电容，所述第二电容为封装尺寸为0402的电容。

10.根据权利要求1所述的一种水压检测传感器，其特征在于，所述高温线数量为4。

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