CN101806649A - 一种陶瓷压力变送器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷压力变送器及其制造方法，包括基座(1)、陶瓷压力传感器(3)、电路板(4)和连接件(5)，其特征在于：在所述的基座(1)和陶瓷压力传感器(3)之间用玻璃层(6)粘结。本发明还公开了一种陶瓷压力变送器的制造方法。采用上述技术方案，使得陶瓷压力变送器的加工成本降低，陶瓷压力变送器在低温加压下密封性能更好，避免了泄漏现象，拓宽了测量介质的范围。

Description

一种陶瓷压力变送器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种陶瓷压力变送器及其制造方法。
背景技术
采用陶瓷压力传感器作为压力测量敏感元件的压力变送器由基座、O型圈、陶瓷压力传感器、电路板、连接件组成，如图1所示，目前陶瓷压力传感器都采用O型圈做密封用，由于O型圈的主要成分是橡胶，橡胶在低温和加压情况下容易出现泄漏，同时由于橡胶的介质兼容性表现不好，需要根据测量介质的不同更换不同的O型圈，受到O型圈的制约，不能充分发挥陶瓷传感器在介质兼容方面的优越性以及耐温范围宽等特点。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种陶瓷压力变送器及其制造方法，其目的是使得陶瓷传感器在低温加压下密封性能更好，避免泄漏，拓宽测量介质的范围。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明所提供的这种陶瓷压力变送器，包括基座、陶瓷压力传感器、电路板和连接件，在所述的基座和陶瓷压力传感器之间用玻璃层粘结。
所述的玻璃层为烧结后获得的玻璃材料。
所述的烧结后的玻璃材料与所述的基座和陶瓷压力传感器连接为一个整体。
所述的制造方法工艺过程为：
将所述的陶瓷压力传感器装入基座中，两者的端面之间设有间隙，在所述的间隙中填充2～3毫米厚度的玻璃原料；
在所述的陶瓷压力传感器上施加5～8Mpa的压力，使得陶瓷压力传感器、玻璃原料和基座三者紧密结合；
放入充满惰性气体的烧结炉中加热，随炉温升至730℃-750℃，保温90分钟，关闭电源；
当炉温降至60℃时出炉；然后在室温条件下放置48小时，熔化的玻璃原料凝固后形成所述的玻璃层。
采用上述技术方案，使得陶瓷压力变送器的加工成本降低，陶瓷压力变送器在低温加压下密封性能更好，避免了泄漏现象，拓宽了测量介质的范围。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明背景技术中结构示意图；
图2为本发明的结构示意图。
图中标记为：
1、基座，2、O型圈，3、陶瓷压力传感器，4、电路板，5、连接件，6、玻璃层。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图2所表达的本发明的结构，这是一种陶瓷压力变送器，包括基座1、陶瓷压力传感器3、电路板4和连接件5。
为了解决在本说明书背景技术部分所述的目前公知技术存在的问题并克服其缺陷，实现使得陶瓷传感器在低温加压下密封性能更好，避免泄漏，拓宽测量介质的范围。本发明采取的技术方案为：
如图2所示，本发明所提供的这种陶瓷压力变送器，在所述的基座1和陶瓷压力传感器3之间用玻璃层6粘结。
所述的玻璃层为烧结后获得的玻璃材料。
所述的烧结后的玻璃材料与所述的基座1和陶瓷压力传感器3连接为一个整体。
所述的制造方法工艺过程为：
将所述的陶瓷压力传感器3装入基座1中，两者的端面之间设有间隙，在所述的间隙中填充2～3毫米厚度的玻璃原料；
在所述的陶瓷压力传感器3上施加5～8Mpa的压力，使得陶瓷压力传感器3、玻璃原料和基座1三者紧密结合；
放入充满惰性气体的烧结炉中加热，随炉温升至730℃-750℃，保温90分钟，关闭电源；
当炉温降至60℃时出炉；然后在室温条件下放置48小时，熔化的玻璃原料凝固后形成所述的玻璃层。
采用上述技术方案及制造方法，与O型圈做密封材料相比，采用玻璃与陶瓷和金属封装的陶瓷压力传感器具有以下优点：
1、较好的机械强度
由于玻璃与金属封接时，是通过玻璃液与金属氧化层互相浸润，形成混合化学键，这种化学键结合力远大于陶瓷压力变送器采用O型圈作密封件时受压的压力。所以用玻璃与金属封装的陶瓷压力变送器具有足够的耐压和抗压强度。
2、耐高温性
玻璃是一种无机非金属材料，它有较高的软化点温度，而且它在较高温度环境中使用时不会释放任何有害成份。而O型圈不仅不耐高温，而且在高温环境下易挥发出有害成份。
3、耐低温特性
玻璃是一种无机非金属材料，在低温状态下，化学、物料特性稳定；而O型圈在低温环境下，材料发生变质，出现脆化现象。
4、良好的密封性，泄漏率可达到10-3Pa·cm3/s
5、具有很强的防腐蚀能力，适用于恶劣的环境。
本发明所采用的技术方案，与现有技术相比，有着明显的区别，具备了突出的实质性特点，并在技术上取得了显著进步，值得在工业上推广和应用，所以，本发明具有新颖性、创造性和实用性。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种陶瓷压力变送器，包括基座(1)、陶瓷压力传感器(3)、电路板(4)和连接件(5)，其特征在于：在所述的基座(1)和陶瓷压力传感器(3)之间用玻璃层(6)粘结。
2.按照权利要求1所述的陶瓷压力变送器，其特征在于：所述的玻璃层(6)为烧结后获得的玻璃材料。
3.按照权利要求2所述的陶瓷压力变送器，其特征在于：所述的烧结后的玻璃材料与所述的基座(1)和陶瓷压力传感器(3)连接为一个整体。
4.按照权利要求1所述的陶瓷压力变送器的制造方法，其特征在于：所述的制造方法工艺过程为：
将所述的陶瓷压力传感器(3)装入基座(1)中，两者的端面之间设有间隙，在所述的间隙中填充2～3毫米厚度的玻璃原料；
在所述的陶瓷压力传感器(3)上施加5～8Mpa的压力，使得陶瓷压力传感器(3)、玻璃原料和基座(1)三者紧密结合；
放入充满惰性气体的烧结炉中加热，随炉温升至730℃-750℃，保温90分钟，关闭电源；
当炉温降至60℃时出炉；然后在室温条件下放置48小时，熔化的玻璃原料凝固后形成所述的玻璃层。
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