CN103808358B - 一种温度压力集成传感器 - Google Patents
一种温度压力集成传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103808358B CN103808358B CN201210451111.5A CN201210451111A CN103808358B CN 103808358 B CN103808358 B CN 103808358B CN 201210451111 A CN201210451111 A CN 201210451111A CN 103808358 B CN103808358 B CN 103808358B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- temperature
- temperature sensor
- seat
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
本发明提供了一种温度压力集成传感器，包括温度传感器、绑定电路板、温度传感器安装槽、感压元件、压力座、压力进入口和导线，其特征在于：压力进入口位于压力座的下端，绑定电路板位于压力座的上端，绑定电路板紧贴于压力座的顶面，温度传感器安装在温度传感器安装槽中且紧贴压力座，被测介质的热量通过压力座传导至温度传感器，温度传感器通过导线与绑定电路板相连接进行信号传输。本发明将温度传感器紧贴的安装在压力传感器的不锈钢座上方或侧方，通过测量作为介质热传导载体的不锈钢的温度来获得介质的温度。该结构安装方便，使用方便，为石油、化工、食品、制冷空调行业提供了一种新型的温度压力集成传感器。
Description
技术领域
本发明涉及机电一体化自动控制领域，更具体地说，涉及一种温度压力集成传感器。
背景技术
随着自动控制技术的发展，电子膨胀阀在空调系统的应用越来越普遍，而电子膨胀阀通过系统中冷媒的压力和温度反馈至控制器来控制阀口的开启度，在系统中需要同时安装压力传感器和温度传感器来采集相应的数据。此外，石油、化工、食品、制冷空调行业都需要压力和温度传感器。但如果分别用压力传感器和温度传感器各一只分别采集信号，需要在安设的容器或导管内多开一个孔，多一组信号传送电缆及相关管道，安装工序也较为繁琐，能同时测量介质压力和温度的温度压力集成传感器的出现很好的解决了这一问题。
目前使用的温度压力集成传感器由于结构的设计原因，所测介质间的热量传导至温度传感器过程中都需经过多种介质的传导，如（专利CN102435378A和CN202267563U）所测介质的热量要先传导至金属膜片，使金属膜片温度变化，再由金属膜片传导至硅油，使硅油温度变化，最后由硅油传导至温度传感器。这样一来，反应时间长，热量传导过程中损耗大，因此无法准确测量介质温度的实时变化。
专利CN201000367Y需要在狭小的空间内同时设置紧邻的压力敏感芯子1、压力应变片2、温度传感器3，加工制造难度大，工艺精度要求高，导致生产成本高，生产效率低下。
专利CN201795879U的整体结构不规整，插针连接机构复杂，而且需要灌封工艺才能保证密封性能，但是灌封工艺本身操作复杂，耗时长，因此生产效率低，产品密封性能不易完全得到保证，如果产品密封性能差，那么将直接影响输出结果的准确性。
发明内容
本发明目的在于提供一种温度压力集成传感器，解决传统温度压力传感器温度测量反应时间长，无法准确测量介质温度实时变化的问题。本发明目的还在于提供一种容易加工制造、提高生产效率的温度压力集成传感器。
根据本发明的第一方面，提供了一种温度压力集成传感器，包括温度传感器、绑定电路板、温度传感器安装槽、感压元件、压力座、压力进入口和导线，其特征在于：压力进入口位于压力座的下端，绑定电路板位于压力座的上端，绑定电路板紧贴于压力座的顶面，温度传感器安装在温度传感器安装槽中且紧贴压力座，被测介质的热量通过压力座传导至温度传感器，温度传感器通过导线与绑定电路板相连接进行信号传输。
根据本发明的第二方面，温度传感器安装槽沿纵向方向设置在压力座侧壁中，所述温度传感器安装在所述槽的底部且紧贴压力座内侧壁。
根据本发明的第三方面，温度传感器安装槽沿纵向方向的设置方式为，从压力面上方向下纵向打穿压力面，接着再纵向往压力座打一纵向温度传感器安装槽。
根据本发明的第四方面，温度传感器安装槽沿纵向方向的设置方式为，温度压力集成传感器由压力座受压面部件和压力座底座部件组成，在压力座底座部件侧方打一纵向温度传感器安装槽，将压力座受压面部件和压力座底座部件焊接在一起形成温度压力集成传感器。
根据本发明的第五方面，温度传感器安装槽沿斜向方向设置在压力座侧壁中，所述温度传感器安装在所述槽的底部且紧贴压力座内侧壁。
根据本发明的第六方面，温度传感器安装槽沿横向方向设置在压力座侧壁中，所述温度传感器安装在所述槽的底部且紧贴压力座内侧壁。
根据本发明的第七方面，温度传感器的安装位置与压力座侧壁内侧面的距离在0.3mm-0.6mm之间。
根据本发明的第八方面，温度传感器在温度传感器安装槽内的安装方式为焊接。
根据本发明的第九方面，提供了一种温度压力集成传感器，包括温度传感器、绑定电路板、温度传感器安装槽、感压元件、压力座、压力进入口，其特征在于：压力进入口位于压力座的下端，绑定电路板位于压力座的上端，绑定电路板紧贴于压力座的顶面，温度传感器安装槽设置在绑定电路板中,温度传感器安装在温度传感器安装槽中且紧贴压力座，被测介质的热量通过压力座传导至温度传感器，温度传感器的针脚直接与绑定电路板焊接连接，温度传感器的信号直接传输给绑定电路板。
根据本发明的第十方面，温度传感器的安装位置与压力座顶壁内侧面的距离在0.3mm-0.6mm之间。
根据本发明的第十一方面，所述压力座由不锈钢整体加工形成。
根据本发明的第十二方面，压力座的材料为不锈钢。
根据本发明的第十三方面，压力座的材料为17-4PH不锈钢。
根据本发明的第十四方面，，感压元件将外界的压力信号转化为微小的电信号，通过信号调理单元将微小的电信号进行线性化、温度补偿、放大成标准的电压信号。
本发明的有益效果至少包括，利用压力传感器的不锈钢座作为介质热量传导的载体，温度传感器紧贴不锈钢座来测量介质的温度。本发明将温度传感器紧贴的安装在压力传感器的不锈钢座上方或侧方，通过测量作为介质热传导载体的不锈钢的温度来获得介质的温度。由于17-4PH不锈钢的导热系数要高于普通不锈钢膜片和硅油，使得热量在传导的过程中损失更小，因此提高了温度传感器的测量精度。该结构安装方便，使用方便，为石油、化工、食品、制冷空调行业提供了一种新型的温度压力集成传感器。
附图说明
图1是实施例1的温度压力芯体组件正视图；
图2是图1中温度压力芯体组件的顶视图；
图3是实施例2的温度压力芯体组件正视图；
图4是实施例3的温度压力芯体组件正视图；
图5是图4中温度压力芯体组件的压力座受压面部件正视图；
图6是图4中温度压力芯体组件的压力座底座部件正视图；
图7是实施例4的温度压力芯体组件正视图；
图8是实施例5的温度压力芯体组件正视图；
图9是图1中温度压力芯体组件的三维立体图；
图10是图3中温度压力芯体组件的三维立体图；
图11是图7中温度压力芯体组件的三维立体图；
图12是图8中温度压力芯体组件的三维立体图。
各图中附图标记代表的部件如下：1-温度传感器，2-绑定电路板，3-温度传感器安装槽，4-感压元件，5-压力座，6-压力输入口，7-导线，8-焊接点。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，温度压力芯体组件由温度传感器1，绑定电路板2，感压元件4和压力座5组成。工作时感压元件4将外界的压力信号转化为微小的电信号，通过信号调理单元将微小的电信号进行线性化、温度补偿、放大成标准的电压信号。同时介质的热量通过17-4PH不锈钢，传导至安装在紧贴压力座5顶面的温度传感器1，使温度传感器1输出相应的电阻值,温度传感器1的针脚直接与绑定电路板2焊接连接，温度传感器1的信号直接传输给绑定电路板。考虑到耐压和热传导两方面，与温度传感器接触的压力座顶面厚度应在0.3mm-0.6mm之间，且在耐压达标的情况下，压力面厚度越小越好。该结构的特征在于，绑定电路板2紧贴于压力座5顶面，且绑定电路板2中有一个作为温度传感器安装槽3的空心槽（如图二所示），温度传感器1安装在空心槽3中，且紧贴不锈钢压力座5的顶面。温度传感器1的安装方式为焊接，但不限于此。
本实施例的有益效果是，压力腔体由不锈钢整体车出来，适应高压力过载，能有效抵御瞬间压力冲击。无充油、无隔离膜片，无“O”型密封圈，无泄漏隐患。温度传感器紧贴于17-4PH不锈钢压力座背面，由于不锈钢的导热系数要高于普通不锈钢膜片和硅油，使得热量在传导的过程中损失更小，因此提高了温度传感器的测量精度。
实施例2和3
如图3所示，另一种温度压力芯体组件由绑定电路板2，感压元件4，压力座5、温度传感器1组成。工作时感压元件4将外界的压力信号转化为微小的电信号，通过信号调理单元将微小的电信号进行线性化、温度补偿、放大成标准的电压信号。同时介质的温度通过17-4PH不锈钢，传导至安装在压力座侧壁外纵向温度传感器安装槽3中的温度传感器1，使温度传感器1输出相应的电阻值。考虑到耐压和热传导两方面，与温度传感器1接触的压力座侧壁厚度应在0.3mm-0.6mm之间，且在耐压达标的情况下，压力座侧壁厚度越小越好。该结构的特征在于，压力座侧壁外有一纵向温度传感器安装槽3，温度传感器1安装在该槽底部且紧贴压力座5内侧壁，通过导线7与绑定电路板2相连接，进行信号传输。温度传感器1的安装方式为焊接，但不限于此。
实现该纵向温度传感器安装槽的方法有实施例2和实施例3两种。
实施例2：一种如图三的实施例2所示，从压力面上方向下纵向打穿压力面，接着再纵向往压力座打一纵向温度传感器安装槽3；
实施例3：另一种如图四、图五和图六的实施例3所示，整个温度压力芯体组件由压力座受压面部件（图5）和压力座底座部件（图6）组成，先在压力座底座部件（图6）侧方打一纵向温度传感器安装槽3，然后将压力座受压面部件（图5）和压力座底座部件（图6）焊接在一起形成温度压力芯体组件，图4中示出了两部件焊接在一起的焊接点4。
实施例2和3的有益效果是，压力腔体由不锈钢整体车出来，适应高压力过载，能有效抵御瞬间压力冲击。无充油、无隔离膜片，无“O”型密封圈，无泄漏隐患。温度传感器安装于17-4PH不锈钢压力座侧方安装孔内，由于温度传感器的安装位置更接近于被测介质输入口端，因此比起方案1，该结构中的温度传感器对介质温度变化的反应更加迅速，使得温度传感器对介质实时温度变化的测量更加精确。
实施例4
如图7所示，一种温度压力芯体组件由绑定电路板2，感压元件4，压力座5、温度传感器1组成。工作时感压元件4将外界的压力信号转化为微小的电信号，通过信号调理单元将微小的电信号进行线性化、温度补偿、放大成标准的电压信号。同时介质的温度通过17-4PH不锈钢，传导至安装在压力座侧壁外斜向温度传感器安装槽3中的温度传感器1，使温度传感器1输出相应的电阻值。考虑到耐压和热传导两方面，与温度传感器接触的压力座侧壁厚度应在0.3mm-0.6mm之间，且在耐压达标的情况下，与温度传感器1接触的压力座内侧壁厚度越小越好。该结构的特征在于，压力座侧壁外有一斜向温度传感器安装槽3，温度传感器1安装在该槽底部且紧贴压力座5内侧壁，通过导线7与绑定电路板2相连接，进行信号传输。温度传感器1的安装方式为焊接，但不限于此。
该实施例的有益效果是，压力腔体由不锈钢整体车出来，适应高压力过载，能有效抵御瞬间压力冲击。无充油、无隔离膜片，无“O”型密封圈，无泄漏隐患。
该实施例的有益效果还包括，由于温度传感器安装槽3的打孔方向是斜向的，因此避免了实施例2中的连续两次打孔过程，也避免了实施例3中压力座受压面部件（图5）和压力座底座部件（图6）的焊接过程。
实施例5
如图8所示，一种温度压力芯体组件由绑定电路板2，感压元件4，压力座5、温度传感器1组成。工作时感压元件4将外界的压力信号转化为微小的电信号，通过信号调理单元将微小的电信号进行线性化、温度补偿、放大成标准的电压信号。同时介质的温度通过17-4PH不锈钢，传导至安装在压力座侧壁外的横向温度传感器安装槽3中的温度传感器1，使温度传感器1输出相应的电阻值。考虑到耐压和热传导两方面，与温度传感器接触的压力座侧壁厚度应在0.3mm-0.6mm之间，且在耐压达标的情况下，压力面厚度越小越好。该结构的特征在于，压力座5侧壁外有一横向的温度传感器安装槽3，温度传感器1安装在该槽底部且紧贴压力座5内侧壁，通过导线7与绑定电路板2相连接，进行信号传输。温度传感器1的安装方式为焊接，但不限于此。
该实施例的有益效果是，压力腔体由不锈钢整体车出来，适应高压力过载，能有效抵御瞬间压力冲击。无充油、无隔离膜片，无“O”型密封圈，无泄漏隐患。
Claims (10)
1.一种温度压力集成传感器，包括温度传感器（1）、绑定电路板（2）、温度传感器安装槽（3）、感压元件（4）、压力座（5）、压力进入口（6）和导线（7），其特征在于：压力进入口（6）位于压力座（5）的下端，绑定电路板（2）位于压力座（5）的上端，绑定电路板（2）紧贴于压力座（5）的顶面，温度传感器（1）安装在温度传感器安装槽（3）中且紧贴压力座（5），被测介质的热量通过压力座（5）传导至温度传感器（1），温度传感器（1）通过导线（7）与绑定电路板（2）相连接进行信号传输，温度传感器安装槽（3）沿纵向方向设置在压力座侧壁中，所述温度传感器（1）安装在所述槽的底部且紧贴压力座（5）内侧壁，温度传感器安装槽（3）沿纵向方向的设置方式为，从压力面上方向下纵向打穿压力面，接着再纵向往压力座打一纵向温度传感器安装槽（3），或者温度压力集成传感器由压力座受压面部件和压力座底座部件组成，在压力座底座部件侧方打一纵向温度传感器安装槽（3），将压力座受压面部件和压力座底座部件焊接在一起形成温度压力集成传感器。
2.如权利要求1所述的温度压力集成传感器，其特征在于，温度传感器（1）的安装位置与压力座侧壁内侧面的距离在0.3mm-0.6mm之间。
3.如权利要求1所述的温度压力集成传感器，其特征在于，温度传感器（1）在温度传感器安装槽（3）内的安装方式为焊接。
4.如权利要求1-3中任一项所述的温度压力集成传感器，其特征在于，所述压力座（5）由不锈钢整体加工形成。
5.如权利要求1-3中任一项所述的温度压力集成传感器，其特征在于，压力座（5）的材料为不锈钢。
6.如权利要求1-3中任一项所述的温度压力集成传感器，其特征在于，压力座（5）的材料为17-4PH不锈钢。
7.如权利要求1-3中任一项所述的温度压力集成传感器，其特征在于，感压元件（4）将外界的压力信号转化为微小的电信号，通过信号调理单元将微小的电信号进行线性化、温度补偿、放大成标准的电压信号。
8.如权利要求4所述的温度压力集成传感器，其特征在于，感压元件（4）将外界的压力信号转化为微小的电信号，通过信号调理单元将微小的电信号进行线性化、温度补偿、放大成标准的电压信号。
9.如权利要求5所述的温度压力集成传感器，其特征在于，感压元件（4）将外界的压力信号转化为微小的电信号，通过信号调理单元将微小的电信号进行线性化、温度补偿、放大成标准的电压信号。
10.如权利要求6所述的温度压力集成传感器，其特征在于，感压元件（4）将外界的压力信号转化为微小的电信号，通过信号调理单元将微小的电信号进行线性化、温度补偿、放大成标准的电压信号。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210451111.5A CN103808358B (zh) | 2012-11-13 | 2012-11-13 | 一种温度压力集成传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210451111.5A CN103808358B (zh) | 2012-11-13 | 2012-11-13 | 一种温度压力集成传感器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103808358A CN103808358A (zh) | 2014-05-21 |
| CN103808358B true CN103808358B (zh) | 2017-10-03 |
Family
ID=50705464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210451111.5A Active CN103808358B (zh) | 2012-11-13 | 2012-11-13 | 一种温度压力集成传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103808358B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103983396B (zh) * | 2014-05-22 | 2016-06-29 | 北京航天易联科技发展有限公司 | 一种锤式传感器 |
| DE102016215956A1 (de) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | Robert Bosch Gmbh | Schaltungsträger für eine Sensoreinheit, korrespondierende Sensoreinheit und Verfahren zur Montage einer solchen Sensoreinheit |
| CN108020259A (zh) * | 2016-11-02 | 2018-05-11 | 北京暖流科技有限公司 | 一种同时测量温度和压力的装置 |
| KR101889309B1 (ko) * | 2016-11-08 | 2018-08-20 | 암페놀센싱코리아 유한회사 | 압력 및 온도 측정을 위한 일체형 센서 |
| CN108106775A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-06-01 | 芜湖致通汽车电子有限公司 | 一种温度压力传感器 |
| US11867163B2 (en) | 2018-07-30 | 2024-01-09 | Unicla International Limited | Electric drive compressor system |
| CN113442677A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-28 | 镇江海姆霍兹传热传动系统有限公司 | 电加热器及其测温结构以及电动车辆 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3319990B2 (ja) * | 1997-08-29 | 2002-09-03 | 三菱電機株式会社 | 圧力センサ装置 |
| US20070056101A1 (en) * | 2005-09-08 | 2007-03-15 | Ajay Mahajan | Sensor based mattress/seat for monitoring pressure, temperature and sweat concentration to prevent pressure ulcerations |
| CN100374824C (zh) * | 2005-10-28 | 2008-03-12 | 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 | 温度压力传感器 |
| CN201000367Y (zh) * | 2007-02-06 | 2008-01-02 | 广州森纳士仪器有限公司 | 温度、压力一体化传感/变送器 |
| CN201149496Y (zh) * | 2008-01-22 | 2008-11-12 | 南京高华科技有限公司 | 管道式安装结构压力温度传感器 |
| CN202305360U (zh) * | 2011-10-14 | 2012-07-04 | 秦川机床集团宝鸡仪表有限公司 | 智能型六氟化硫气体密度变送器 |
-
2012
- 2012-11-13 CN CN201210451111.5A patent/CN103808358B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103808358A (zh) | 2014-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103808358B (zh) | 一种温度压力集成传感器 | |
| CN103175649B (zh) | 用于海底应用的压力传感器模块 | |
| JP5963875B2 (ja) | 改良された同一平面プロセス流体圧力センサモジュール | |
| CN108020259A (zh) | 一种同时测量温度和压力的装置 | |
| CN105466483A (zh) | 一种高精度温度压力传感器 | |
| CN201138215Y (zh) | 压力温度合成传感器结构 | |
| CN105928641A (zh) | 微熔硅应变计（msg）压力传感器封装 | |
| CN106932124A (zh) | 压力传感器及土体压力监测装置 | |
| CN115597665A (zh) | 传感器 | |
| CN206919920U (zh) | 一种同时测量温度和压力的装置 | |
| CN110174314B (zh) | 高压加热器管程内壁塑性应变评估方法 | |
| CN206573239U (zh) | 压力传感器及土体压力监测装置 | |
| CN207487858U (zh) | 一种扭力传感器主体及扭力传感器 | |
| CN206399564U (zh) | 一种无线压力传感器 | |
| CN209624069U (zh) | 汽车试验用排气管表面测温装置 | |
| CN205625574U (zh) | 一种温控元件 | |
| CN205352607U (zh) | 压力传感器及烹饪器具 | |
| CN205120255U (zh) | 一种ｎｔｃ温度传感器 | |
| CN114232468A (zh) | 一种点焊智能橡胶支座 | |
| CN103926024A (zh) | 一种多声道多功能超声波式热冷量表 | |
| CN209706898U (zh) | 一种汽车油箱油量检测计量装置 | |
| CN108474706A (zh) | 压力传感器及用于其的制造方法 | |
| CN207366095U (zh) | 一种用于热电偶测温的冷端温度补偿端子 | |
| CN207881864U (zh) | 智能电路型家电用温度传感器 | |
| CN207095980U (zh) | 车辆密封条载荷测量装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |