CN108759934A - 一种温压一体传感器的封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种温压一体传感器的封装结构，包括温度传感器、压力传感器、传感器基座和外壳，温度传感器安装于传感器基座底部开设的传感器固定孔中，其底端伸出传感器固定孔；传感器基座的顶端设置有传感器密封腔，压力传感器密封安装在传感器密封腔内，传感器密封腔的下方设置有加压腔；传感器基座的底部侧壁上还设置有用于与被测量的设备或管道相连接的过程连接口；温度传感器和压力传感器分别连接有温度信号线和压力信号线，外壳安装于传感器基座的上方，外壳与传感器基座围成有供信号线穿过的走线通道。本发明实现温压一体传感器的小型化，温度传感器与被测介质充分接触使测量无滞后不失真，实现了温压一体的精确测量。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种温压一体传感器的封装结构。
背景技术
温度和压力是测量最为广泛的物理量，在很多工业场合或设备中，一般温度测量和压力测量都采用分别测量的方式，温度和压力传感器都需要单独在管道或设备上开口和安装，十分的不便，同时增加成本以及对安装空间的要求。温压一体传感器将温度和压力测量集成为一体，节约了传感器的材料成本又方便了用户的使用，为现场安装带来了便捷，无需在管道或设备上分别为温度传感器和压力传感器开孔，又减少了相应的安装接头盒支架，同时大大的节约了安装空间。
现有的温压一体传感器大多采用芯片集成的方式，将温度和压力传感器封装在一个腔室内，通过介质油传递压力和温度的变化，且温度测量和实际被测介质被隔离，测量的温度变化滞后且不准确。
因此，提供一种温压一体传感器的封装结构，以解决上述现有技术所存在的问题，成为现在亟待解决技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种温压一体传感器的封装结构，以解决上述现有技术存在的问题，实现温压一体传感器的小型化，满足高精度的温压测量，可根据测量需求设定温度传感器的插入深度，与被测介质充分接触，使测量无滞后不失真。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种温压一体传感器的封装结构，包括温度传感器、压力传感器、传感器基座和外壳，所述传感器基座的底部开设有传感器固定孔，所述温度传感器安装在所述传感器固定孔中，并且所述温度传感器的底端向下伸出所述传感器固定孔；所述传感器基座的顶端设置有传感器密封腔，所述压力传感器密封安装在所述传感器密封腔内，所述传感器密封腔的下方设置有加压腔；所述传感器基座的底部侧壁上还设置有用于与被测量的设备或管道相连接的过程连接口；
所述外壳安装于所述传感器基座的上方，所述外壳的底端与所述传感器基座的上部侧壁连接，所述外壳与所述传感器基座围成有走线通道；所述温度传感器和所述压力传感器分别连接有温度信号线和压力信号线，所述温度信号线和压力信号线穿过所述走线通道。
优选的，所述温度传感器的顶端插入所述传感器固定孔内，所述温度传感器通过焊接或胶粘固定安装于所述传感器固定孔内。
优选的，所述传感器固定孔的上方开设有引线孔，所述引线孔的顶端与所述传感器密封腔之间开设有穿线槽，所述穿线槽与所述走线通道连通，所述温度信号线穿过所述引线孔和穿线槽，并通过所述走线通道与外接功能模块或设备相连接，输出温度信号。
优选的，所述外壳和所述传感器基座通过焊接或螺纹连接固定。
优选的，所述压力传感器通过压紧环和密封圈压紧密封在所述传感器密封腔内。
优选的，所述压力信号线通过走线通道与外接功能模块或设备相连接，输出压力信号。
优选的，所述加压腔设置于所述传感器基座的轴心位置，所述加压腔的顶端与所述传感器密封腔连通，底端贯穿所述传感器基座。
优选的，所述传感器基座采用金属材料，通过机械加工或模具成型工艺加工制成。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明温压一体传感器的封装结构实现了温压一体传感器的小型化，满足高精度的温压测量，可根据测量需求设定温度传感器的插入深度，与被测介质充分接触使测量无滞后不失真，实现了小型化温压一体传感器的精确测量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明温压一体传感器的封装结构的结构示意图；
图2为本发明传感器基座剖视图；
图3为本发明外壳剖视图；
其中，1压力传感器，2温度传感器，3传感器固定孔，4引线孔，5穿线槽，6走线通道，7加压腔，8传感器密封腔，9传感器基座，10压紧环，11密封圈，12外壳，13压力信号线，14温度信号线，15过程连接口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种温压一体传感器的封装结构，以解决现有技术存在的问题，实现温压一体传感器的小型化，满足高精度的温压测量，可根据测量需求设定温度传感器的插入深度，与被测介质充分接触，使测量无滞后不失真。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1-3所示，本实施例提供一种温压一体传感器的封装结构，包括温度传感器2、压力传感器1、传感器基座9和外壳12，传感器基座9的底部开设有传感器固定孔3，温度传感器2安装在传感器固定孔3中，具体的，温度传感器2通过焊接或粘胶的方式固定安装于传感器固定孔3内，实现与传感器基座9的连接和密封；进一步地，传感器基座9和温度传感器2通过采用氩弧焊接、激光焊接、储能离子焊或通过环氧树脂粘合剂粘合进行固定和密封。而且温度传感器2的底端向下伸出传感器固定孔3，以便于温度传感器2探入到被测量介质中去，使温度测量更加真实准确，无滞后不失真。
传感器基座9的顶端设置有传感器密封腔8，压力传感器1通过压紧环10和密封圈11压紧密封在在传感器密封腔8内，具体的，压力传感器1的顶部设置压紧环10，底部设置密封圈11，压力传感器1通过压紧环10和密封圈11压紧密封在传感器基座9内顶部形成了一个密封的传感器密封腔8。传感器密封腔8的下方设置有加压腔7，加压腔7设置于传感器基座9的轴心位置，加压腔7的顶端与传感器密封腔8连通，底端贯穿传感器基座9。
温度传感器2和压力传感器1分别连接有温度信号线14和压力信号线13，温度信号线14和压力信号线13均与外接功能模块或设备连接，用于输出温度和压力信号，外接功能模块或设备可以采用调理电路，变送器等。传感器基座9的底部侧壁上还设置有过程连接口15，用于与被测量的设备或管道相连接，温压一体传感器同时测量压力和温度变化，通过温度信号线14和过程连接口15分别输出信号。根据传感器原理和类型的不同，温度传感器输出可为电阻、电压或数字量，压力传感器输出可为电流、电压或数字量。
外壳12安装于传感器基座9的上方，外壳12的底端与传感器基座9的上部侧壁连接，具体的，外壳12和传感器基座9通过焊接或螺纹连接固定；外壳12将压力信号线13、温度信号线14、压力传感器1保护在内，并与传感器基座9围成有走线通道6。
进一步地，压力信号线13通过走线通道6与外接功能模块或设备相连接，输出压力信号。而在传感器基座9内的传感器固定孔3上方开设有引线孔4，引线孔4的顶端与传感器密封腔8之间开设有穿线槽5，穿线槽5与走线通道6连通，温度信号线14穿过引线孔4和穿线槽5，并通过走线通道6与外接功能模块或设备相连接，输出温度信号。
本实施例中传感器固定孔3，引线孔4，穿线槽5，加压腔7和传感器密封腔8均集成于传感器基座9内，通过机械加工制作而成，实现结构的优化组合，使温度传感器2和压力传感器1集成在一个基座内，体积做到最优化，实现温压一体传感器的小型化，满足高精度的温压测量，简化了生产工艺。
本实施例中传感器基座9采用金属材料，优选铜和不锈钢等，通过机械加工或模具成型工艺加工制成，提高了整体强度，延长使用寿命。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种温压一体传感器的封装结构，其特征在于：包括温度传感器、压力传感器、传感器基座和外壳，所述传感器基座的底部开设有传感器固定孔，所述温度传感器安装在所述传感器固定孔中，并且所述温度传感器的底端向下伸出所述传感器固定孔；所述传感器基座的顶端设置有传感器密封腔，所述压力传感器密封安装在所述传感器密封腔内，所述传感器密封腔的下方设置有加压腔；所述传感器基座的底部侧壁上还设置有用于与被测量的设备或管道相连接的过程连接口；
所述外壳安装于所述传感器基座的上方，所述外壳的底端与所述传感器基座的上部侧壁连接，所述外壳与所述传感器基座围成有走线通道；所述温度传感器和所述压力传感器分别连接有温度信号线和压力信号线，所述温度信号线和压力信号线穿过所述走线通道。
2.根据权利要求1所述的温压一体传感器的封装结构，其特征在于：所述温度传感器的顶端插入所述传感器固定孔内，所述温度传感器通过焊接或胶粘固定安装于所述传感器固定孔内。
3.根据权利要求2所述的温压一体传感器的封装结构，其特征在于：所述传感器固定孔的上方开设有引线孔，所述引线孔的顶端与所述传感器密封腔之间开设有穿线槽，所述穿线槽与所述走线通道连通，所述温度信号线穿过所述引线孔和穿线槽，并通过所述走线通道与外接功能模块或设备相连接，输出温度信号。
4.根据权利要求1所述的温压一体传感器的封装结构，其特征在于：所述外壳和所述传感器基座通过焊接或螺纹连接固定。
5.根据权利要求1所述的温压一体传感器的封装结构，其特征在于：所述压力传感器通过压紧环和密封圈压紧密封在所述传感器密封腔内。
6.根据权利要求5所述的温压一体传感器的封装结构，其特征在于：所述压力信号线通过走线通道与外接功能模块或设备相连接，输出压力信号。
7.根据权利要求6所述的温压一体传感器的封装结构，其特征在于：所述加压腔设置于所述传感器基座的轴心位置，所述加压腔的顶端与所述传感器密封腔连通，底端贯穿所述传感器基座。
8.根据权利要求1所述的温压一体传感器的封装结构，其特征在于：所述传感器基座采用金属材料，通过机械加工或模具成型工艺加工制成。
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