CN217331238U - 玻璃微熔芯体应用于高压环境的温压一体传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了玻璃微熔芯体应用于高压环境的温压一体传感器，包括不锈钢壳体，不锈钢壳体的一端设置有螺纹，不锈钢壳体的内部安装有玻璃微熔压力芯体和PCB板组件，PCB板组件一端连接有热敏电阻，不锈钢壳体的另一端安装有金属端子，并与PCB板组件插接在一起，通过设置玻璃微熔压力芯体，利用玻璃微熔芯体上的压力应变片变形导致惠斯通电桥电阻变化的原理进行测压，而且将热敏电阻和玻璃微熔压力芯体安装在同一个连通腔室中，玻璃微熔压力芯体和热敏电阻分别安装在两个腔室中，工作时互不影响，即使由于压力过大导致玻璃微熔压力芯体损坏出现击穿的情况，也不会影响热敏电阻线路的正常工作。

Description

玻璃微熔芯体应用于高压环境的温压一体传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，特别涉及玻璃微熔芯体应用于高压环境的温压一体传感器。

背景技术

汽车传感器作为汽车电子控制***的信息源，是汽车控制***的关键部件，也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一，目前，一辆普通家用轿车上大约会安装几十至上百只的不同种类的传感器，例如温度，压力，气体，转速等，而这些传感器大部分仍然是独立应用的，使得车辆控制***内部的结构依然繁杂；

应用于高压环境下的温压一体传感器目前还处于发展前期阶段，由于对压力芯体的耐受性能要求较高，且需要保证产品的长期可靠性，市场应用目前还比较少，并且这些产品仍由国外开发引进，产品局限性及经济性也是个显著的考虑点，但随着中国汽车市场尤其是新能源车市场的发展，客户需求也越来越显著。

而应用在汽车上的传感器一般都是工作在高温高压的环境中，需要准确地感应高压环境下温度和压力的变化。而由于现有的传感器中的压力感应部和热敏电阻都是安装在两个不同的腔体中，制造时比较麻烦，

而且现有的压力比较大时，容易会使得压力感应部陶瓷芯体或者玻璃微熔压力芯体，一旦压力超过压力感应部陶瓷芯体或者玻璃微熔压力芯体的承受范围，高压导致损坏压力检测部损坏，从而使得传感器无法工作。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供玻璃微熔芯体应用于高压环境的温压一体传感器，由于现有的传感器中的压力感应部和热敏电阻都是安装在两个不同的腔体中，制造时比较麻烦，压力比较大时，容易会使得压力感应部陶瓷芯体或者玻璃微熔压力芯体，由于高压导致损坏，从而使得传感器无法工作的现象。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

玻璃微熔芯体应用于高压环境的温压一体传感器，包括不锈钢壳体，所述不锈钢壳体的一端设置有螺纹，不锈钢壳体的内部安装有玻璃微熔压力芯体和PCB板组件，PCB板组件一端连接有热敏电阻，

所述不锈钢壳体的另一端安装有金属端子，并与PCB板组件插接在一起，不锈钢壳体设置螺纹的一端开设有连通腔室，所述热敏电阻和玻璃微熔压力芯体安装在连通腔室中。

通过设置玻璃微熔压力芯体，利用玻璃微熔芯体上的压力应变片变形导致惠斯通电桥电阻变化的原理进行测压。

而且将热敏电阻和玻璃微熔压力芯体安装在同一个连通腔室中，相比与现有的采用两个独立的腔室，制作过程更加简单，而且只需要设置一个安装孔即可，简化了制作过程。

进一步的，所述金属端子与不锈钢壳体连接部之间设置有内密封圈，不锈钢壳体与螺纹的连接处之前设置有外密封圈。

密封圈对传感器的连接处具有密封效果，避免出现泄漏的情况，提高了传感器的密封效果。

进一步的，所述不锈钢壳体的内部设置有分隔板，分隔板将不锈钢壳体分为两个安装腔，PCB板组件位于两个安装腔的顶部，其中一个安装腔中安装有玻璃微熔压力芯体，另一个安装有热敏电阻，两个安装腔中安装有内盖。

玻璃微熔压力芯体和热敏电阻分别安装在两个腔室中，而且两个腔室独立封装，在工作时互不影响，即使由于压力过大导致玻璃微熔压力芯体损坏出现击穿的情况，也不会影响热敏电阻线路的正常工作。

进一步的，所述玻璃微熔压力芯体底部的安装腔开设有与连通腔室相通的通孔。

进一步的，所述玻璃微熔压力芯体的外侧固定安装有连接环，所述连接环的上端固定安装有内环，所述内环的顶部与内盖之间安装有弹簧。

通过设置弹簧、内环和内盖，弹簧则给内环提供压力，使得玻璃微熔压力芯体与通孔紧密接触在一起，而玻璃微熔压力芯体和连接环之间设置有缓冲腔，连接环的底部与缓冲腔之间留有接触面，玻璃微熔压力芯体和连接环与底部的接触面的压力由弹簧提供，当内部气体提供的压力大于弹簧的压力时，弹簧的压力可以根据玻璃微熔压力芯体的承受能力来设计，弹簧会压缩，连接环和玻璃微熔压力芯体会一起向上运动，从而使得玻璃微熔压力芯体和连接环与底部的接触面之间打开，从而使得气体排出，避免由于高压导致的玻璃微熔压力芯体损坏的情况出现。

进一步的，所述不锈钢壳体的外侧还固定安装有上盖，所述上盖和内盖的顶部开设有通孔。

进一步的，所述PCB板组件的外侧设置有PVC外套。PVC外套将PCB板组件包裹在内部，具有保护的作用。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过将玻璃微熔压力芯体和热敏电阻的工作部安装在同一个腔室中，在制作时比较简单方便，优化了制作的过程；

2、通过将玻璃微熔压力芯体和热敏电阻的检测部分别安装在两个腔室中，而且两个腔室独立封装，在工作时互不影响，即使由于压力过大导致玻璃微熔压力芯体损坏出现击穿的情况，也不会影响热敏电阻线路的正常工作。

3、通过设置弹簧、内盖和内环，当内部气体提供的压力大于弹簧的压力时，弹簧的压力可以根据玻璃微熔压力芯体的承受能力来设计，弹簧会压缩，连接环和玻璃微熔压力芯体会一起向上运动，从而使得玻璃微熔压力芯体和连接环与底部的接触面之间打开，从而使得气体排出，避免由于高压导致的玻璃微熔压力芯体损坏的情况出现。

附图说明

图1是本实施例中***结构示意图；

图2是本实施例中内盖、内环和不锈钢壳体的结构图；

图3是本实施例中内盖、内环和不锈钢壳体的剖视图。

图中，1、金属端子；3、PCB板组件；4、玻璃微熔压力芯体；5、热敏电阻；6、内密封圈；7、不锈钢壳体；8、外密封圈；9、导热硅脂；10、内环；11、内盖；12、上盖；13、连接环；14、弹簧；15、安装腔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1所示，为本实用新型较优实施例中玻璃微熔芯体应用于高压环境的温压一体传感器，包括不锈钢壳体7，不锈钢壳体7的一端设置有螺纹，不锈钢壳体7的内部安装有玻璃微熔压力芯体4和PCB板组件3，PCB板组件3一端连接有热敏电阻5，

不锈钢壳体7设置螺纹的一端安装有导热硅脂9，导热硅脂9中开有通孔，通孔可以与连通腔室连通，使得气体通过通孔进入到连通腔室中，改变连通腔室中的压力和温度。

不锈钢壳体7的另一端安装有金属端子1，并与PCB板组件3插接在一起，不锈钢壳体7设置螺纹的一端开设有连通腔室，热敏电阻5和玻璃微熔压力芯体4安装在连通腔室中。

通过设置玻璃微熔压力芯体4，利用玻璃微熔芯体上的压力应变片变形导致惠斯通电桥电阻变化的原理。采用玻璃微熔压力芯体，市场应用广泛，测量精度高，可靠性好，压力侧小于10ms，温度侧小于3S。

而且将热敏电阻5和玻璃微熔压力芯体4安装在同一个连通腔室中，相比与现有的采用两个独立的腔室，制作过程更加简单，而且只需要设置一个安装孔即可，简化了制作过程。

不锈钢壳体7连接部之间设置有内密封圈6，不锈钢壳体7与螺纹的连接处之前设置有外密封圈8，密封圈对传感器的连接处具有密封效果，避免出现泄漏的情况。

在实际使用中，由于传感器中的玻璃微熔压力芯体4和热敏电阻5安装在同一个腔室中，在使用时，如果汽车零部件中的压力出现过高的情况，过高的压力会导致玻璃微熔压力芯体4变形过度，从而损坏，高压的气体会击穿传感器，气体中的水汽还会导致内部电路的损坏。

不锈钢壳体7的内部设置有分隔板，分隔板将不锈钢壳体7分为两个安装腔15，PCB板组件3位于两个安装腔15的顶部，其中一个安装腔15中安装有玻璃微熔压力芯体4，另一个安装有热敏电阻5，两个安装腔15中安装有内盖11。

如图2-3所示，玻璃微熔压力芯体4和热敏电阻5的检测部分别安装在两个腔室中，而且两个腔室独立封装，在工作时互不影响，即使由于压力过大导致玻璃微熔压力芯体4损坏出现击穿的情况，也不会影响热敏电阻5线路的正常工作。

玻璃微熔压力芯体4底部的安装腔15开设有与连通腔室相通的通孔，安装腔15中的压力气体可以通过通孔直接作用在玻璃微熔压力芯体4上，使得玻璃微熔压力芯体4压力应变片对变形导致惠斯通电桥电阻变化实现对压力的检测。

在进一步的实施例中，为了避免在使用时，由于压力过大导致传感器击穿的问题，还对传感器的测压力的腔室中设置了减压功能，当连通腔室中的压力比较大时，减压口会打开，会排出气体，避免玻璃微熔压力芯体4由于压力过大导致损坏的情况出现。

玻璃微熔压力芯体4的外侧固定安装有连接环13，连接环13的上端固定安装有内环10，内环10的顶部与内盖11之间安装有弹簧14。

连接环13为金属材质，当玻璃微熔压力芯体4在制作时，可以预留出足够的变形部，使得连接环13避免对玻璃微熔压力芯体4变形产生影响。

内环10可以在内盖11的内部上下滑动，而弹簧14则给内环10提供压力，使得玻璃微熔压力芯体4与通孔紧密接触在一起，而玻璃微熔压力芯体4和连接环13之间设置有缓冲腔，连接环13的底部与缓冲腔之间留有接触面，玻璃微熔压力芯体4和连接环13与底部的接触面的压力由弹簧14提供，当内部气体提供的压力大于弹簧14的压力时，弹簧14的压力可以根据玻璃微熔压力芯体4的承受能力来设计，弹簧14会压缩，连接环13和玻璃微熔压力芯体4会一起向上运动，从而使得玻璃微熔压力芯体4和连接环13与底部的接触面之间打开，从而使得气体排出，避免由于高压导致的玻璃微熔压力芯体4损坏的情况出现。

不锈钢壳体7的外侧还固定安装有上盖12，上盖12和内盖11的顶部开设有通孔，气体可以进入到安装腔15中，安装腔中的气体可以从内盖的通孔中排出。

PCB板组件3和两个安装腔15分开，PCB板组件3的外侧设置有PVC外套，在安装腔15排气时，避免湿气导致PCB板组件3沾水出现短路的情况，可以使得PCB板组件3正常工作。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.玻璃微熔芯体应用于高压环境的温压一体传感器，其特征在于：包括不锈钢壳体（7），所述不锈钢壳体（7）的一端设置有螺纹，不锈钢壳体（7）的内部安装有玻璃微熔压力芯体（4）和PCB板组件（3），PCB板组件（3）一端连接有热敏电阻（5），

所述不锈钢壳体（7）的另一端安装有金属端子（1），并与PCB板组件（3）插接在一起，不锈钢壳体（7）设置螺纹的一端开设有连通腔室，所述热敏电阻（5）和玻璃微熔压力芯体（4）安装在连通腔室中。

2.根据权利要求1所述的玻璃微熔芯体应用于高压环境的温压一体传感器，其特征在于：所述金属端子（1）与不锈钢壳体（7）连接部之间设置有内密封圈（6），不锈钢壳体（7）与螺纹的连接处之前设置有外密封圈（8）。

3.根据权利要求1所述的玻璃微熔芯体应用于高压环境的温压一体传感器，其特征在于：所述不锈钢壳体（7）的内部设置有分隔板，分隔板将不锈钢壳体（7）分为两个安装腔（15），PCB板组件（3）位于两个安装腔（15）的顶部，其中一个安装腔（15）中安装有玻璃微熔压力芯体（4），另一个安装有热敏电阻（5），两个安装腔（15）中安装有内盖（11）。

4.根据权利要求3所述的玻璃微熔芯体应用于高压环境的温压一体传感器，其特征在于：所述玻璃微熔压力芯体（4）底部的安装腔（15）开设有与连通腔室相通的通孔。

5.根据权利要求2所述的玻璃微熔芯体应用于高压环境的温压一体传感器，其特征在于：所述玻璃微熔压力芯体（4）的外侧固定安装有连接环（13），所述连接环（13）的上端固定安装有内环（10），所述内环（10）的顶部与内盖之间安装有弹簧（14）。

6.根据权利要求4所述的玻璃微熔芯体应用于高压环境的温压一体传感器，其特征在于：所述不锈钢壳体（7）的外侧还固定安装有上盖（12），所述上盖（12）和内盖（11）的顶部开设有通孔。

7.根据权利要求4所述的玻璃微熔芯体应用于高压环境的温压一体传感器，其特征在于：所述PCB板组件（3）的外侧设置有PVC外套。

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