CN114705354A - 一种高防水高绝缘焊管结构压力传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高防水高绝缘焊管结构压力传感器，包括外壳体、内壳体、金属管、上端盖、与外部电路相连的连接线，所述内壳体设于所述外壳体内，所述内壳体的底部与所述金属管焊接，所述金属管伸出所述外壳体，所述内壳体内设有内屏蔽罩，所述内屏蔽罩内部由下至上依次安装有压力感应元件和电路模块，所述内屏蔽罩的顶部由上端盖封堵，所述上端盖上设有插针，所述插针的一端与所述连接线相连，插针的另一端以及压力感应元件均与电路模块电连接，内壳体的底部开设有第一通孔，内屏蔽罩的底部开设有第二通孔，第二通孔正对第一通孔，第一通孔、第二通孔均与金属管连通，外壳体内填充灌封胶，灌封胶将内壳体、内屏蔽罩和上端盖封装在外壳体的内部。

Description

一种高防水高绝缘焊管结构压力传感器

技术领域

本发明涉及压力传感器技术领域，尤其涉及一种高防水高绝缘焊管结构压力传感器。

背景技术

压力传感器的电压输出精度容易受到其自身和外部电子产品的电磁干扰和导电流体影响，压力传感器在工作过程中由于设备启停、电网冲击、故障或雷击等因素可能产生超出正常工作电压的瞬间过电压，而压力传感器的调理电路与外壳接通，电源与调理电路、外壳之间形成一个导电通路后，当瞬间过电压通过该导电通路时，调理电路和压力检测部件会被击穿，导致压力传感器易失效。目前家电行业普遍要求产品电接头插针与外壳之间耐绝缘性能至少达到交流1800V，历时1S无击穿或者交流1500V，历时1min无击穿，为了达到此要求，在现有压力传感器大多在内部设置金属屏蔽罩结构，外部为铆压折弯部压紧电气接头，由于都采用的是金属壳体，外金属壳体和内屏蔽罩金属壳体为了避免直接导通，其中间间隙处使用绝缘纸包裹，增加了绝缘纸卷制成圆筒形结构的人力成本，底部边缘则采用耐高温耐腐蚀且绝缘的热塑性固体材料，使用CNC加工(计算机数字化控制精密机械加工)或者注塑方案也相应增加了材料成本和装配此零件的人工成本。此外，现有压力传感器在金属壳体与电接头铆接连接位置会出现泄露缝隙，水汽容易进入，需要在此设O型圈或者施加密封胶，又增加了相应的材料成本和人工成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有压力传感器技术中生产成本高，压力传感器易失效的问题，提供了一种高防水高绝缘焊管结构压力传感器，本发明至少解决了现有技术中的部分问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种高防水高绝缘焊管结构压力传感器，包括外壳体、内壳体、金属管、上端盖、与外部电路相连的连接线，所述内壳体设于所述外壳体内，所述内壳体的底部与所述金属管焊接，所述金属管伸出所述外壳体，所述内壳体内设有内屏蔽罩，所述内屏蔽罩内部由下至上依次安装有压力感应元件和电路模块，所述内屏蔽罩的顶部由上端盖封堵，所述上端盖上设有插针，所述插针的一端与所述连接线相连，所述插针的另一端以及所述压力感应元件均与所述电路模块电连接，所述内壳体的底部开设有第一通孔，所述内屏蔽罩的底部开设有第二通孔，所述第二通孔正对所述第一通孔，所述第一通孔、第二通孔均与所述金属管连通，所述外壳体内填充灌封胶，灌封胶将内壳体、内屏蔽罩和上端盖封装在外壳体的内部。

进一步地，所述内壳体的底部与所述外壳体的底部螺纹连接，所述内壳体呈阶梯轴结构，包括小直径段和大直径段，所述小直径段设有外螺纹，所述外壳体的底部设有供小直径段伸入的开孔，所述开孔的内壁设有与外螺纹配合的内螺纹。

进一步地，所述内屏蔽罩的内底面上设有第一密封圈、挡圈，所述挡圈环绕所述第一密封圈设置，第一密封圈与所述压力感应元件的底面接触，所述第一密封圈环绕第二通孔设置。

进一步地，所述内壳体的内底面上开设有环形的凹槽，所述凹槽内设有第二密封圈，所述第二密封圈与所述内屏蔽罩的底部接触，所述第二密封圈环绕第一通孔设置。

进一步地，所述上端盖呈阶梯轴结构，所述内屏蔽罩顶部设有压紧上端盖阶梯面的第一折弯部，所述内壳体顶部设有压紧第一折弯部的第二折弯部，所述上端盖内部开设有收容所述电路模块的空间，所述上端盖朝向所述压力感应元件的一端边缘设有凸形卡口，所述压力感应元件的外侧壁上开设有与所述凸形卡口卡接配合的卡槽，上端盖与压力感应元件卡接后形成一个整体。

进一步地，所述外壳体为塑料外壳体或金属外壳体，所述内壳体为金属内壳体，所述内屏蔽罩为金属内屏蔽罩。

进一步地，所述内壳体的内侧壁设有绝缘涂层。

进一步地，所述内壳体的内侧壁以及所述内屏蔽罩的外侧壁均设有绝缘涂层。

进一步地，所述内壳体的内侧壁或所述内屏蔽罩的外侧壁设有绝缘氧化膜。

进一步地，所述插针与所述连接线焊接点位于灌封胶内，灌封胶覆盖所述连接线下端0.4-1cm。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的一种高防水高绝缘焊管结构压力传感器生产成本低，防水性能优异，绝缘强度良好，在腐蚀性、脏污、含水汽等潮湿环境下不易失效。

2、本发明提供的一种高防水高绝缘焊管结构压力传感器外壳体可选用PPE+PA+GF30％、PBT+GF30％或PA66+GF30％等塑料，也可以采用金属制作，SUS304、SUS316、黄铜、铝合金、铝、碳钢等等，由于其无需承受外力作用，优选采用塑料材料；内壳体与金属管采用钎焊连接，内壳体材料为金属，SUS304、SUS316、黄铜、铝合金、铝、碳钢等等，内屏蔽罩为金属材料，SUS304、SUS316、黄铜、铝合金、铝、碳钢等等；FPC柔性调理电路模块通过内屏蔽罩内壁接地处理，使其内部产生的电磁场终止于金属内壳体内，金属内壳体的外表面抵抗外部产生的电磁干扰，可采用三种方案获得高绝缘效果，其一在内壳体的内表面设置绝缘涂层，其二在要求极高且成本允许的条件下同时在内屏蔽罩的外表面和内壳体的内表面设置绝缘涂层，达到双重绝缘的目的，其三在内壳体或内屏蔽罩为铝、铝合金或其他易于氧化的材料时，通过整体做氧化处理，获得绝缘氧化膜使其达到绝缘的目的，然后在内壳体外表面或内屏蔽罩内表面做机加工处理切除氧化膜，使内壳体内表面达到绝缘的作用且外表面导电实现电磁屏蔽作用或使内屏蔽罩外表面达到绝缘的作用且内表面导电实现电磁屏蔽作用，FPC柔性调理电路模块与陶瓷电容压力感应元件连接，当电路中产生的瞬时大电流或者大电压通过插针流经FPC柔性调理电路模块、陶瓷电容压力感应元件、内屏蔽罩时，通过绝缘涂层或绝缘氧化膜时，由于涂层或绝缘氧化膜的绝缘特性阻止电路继续导通，达到耐绝缘高压的目的。

3、本发明提供的一种高防水高绝缘焊管结构压力传感器通过上端盖顶部空腔灌胶的方式，内部电路被灌封胶完全包裹，依靠灌封胶的高绝缘和固化后的高防水性能，省去了在内壳体与上端盖连接缝隙处设置O型圈或者施加密封胶等工序，省去了对插接头所需的零件成本费用，防水等级可达IP69，避免了传感器在腐蚀性、脏污、含水汽等潮湿环境下使用时，因进水导致的传感器内部电路短路的风险，此外，由于灌封胶的强附着力，当其固化后会与外壳体和内壳体粘接，具有优良的机械性能，达到抗振动、抗冲击的作用；内部采用绝缘涂层、绝缘氧化膜结构、将金属件与外壳隔离，达到绝缘耐高压的目的，其总体绝缘性能远高于家电等领域的耐压要求，在保证绝缘性能的同时省去了此类型的现有传感器在内部边缘设置绝缘纸和底部设置绝缘垫圈的繁琐结构，省去了绝缘纸卷制的人工成本和绝缘垫圈的加工成本，在现有技术中绝缘涂层、镀层等较易获得，其具有优良的耐磨损性能、极高的绝缘性能、耐腐蚀和耐高温等性能，且现有技术中金属阳极氧化或其他氧化处理工艺成熟，给绝缘氧化膜的制备提供了方便。

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，下面将对实施例或现有技术描述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它的附图。

图1为本发明实施例提供的高防水高绝缘焊管结构压力传感器的剖面示意图；

图2为本发明实施例提供的高防水高绝缘焊管结构压力传感器的外壳体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的高防水高绝缘焊管结构压力传感器的铜管焊接组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的高防水高绝缘焊管结构压力传感器的内屏蔽罩结构示意图；

图5为本发明实施例提供的高防水高绝缘焊管结构压力传感器的上端盖和插针的外部结构示意图；

图6为本发明实施例提供的高防水高绝缘焊管结构压力传感器的压力感应元件外部结构示意图；

图7为本发明实施例提供的高防水高绝缘焊管结构压力传感器的主体结构爆炸图。

附图标记说明：1、外壳体；2、内螺纹；3、第三容置腔；4、内壳体；5、凹槽；6、第一通孔；7、金属管；8、外螺纹；9、第二容置腔；10、第二折弯部；11、内壳体内表面；12、挡圈；13、内屏蔽罩；14、第二通孔；15、内屏蔽罩外表面；16、第一容置腔；17、第一折弯部；18、上端盖；19、凸形卡口；20、灌封胶；21、插针；22、连接线；23、电路模块；24、压力感应元件；25、卡槽；26、第一密封圈；27、第二密封圈。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

如图1-图7，本发明实施例提供一种高防水高绝缘焊管结构压力传感器，包括外壳体1、内壳体4、金属管7、上端盖18、与外部电路相连的连接线22，连接线22为输出信号线、5V供电线、接地线，连接线22外包裹有绝缘层，所述内壳体4设于所述外壳体1内，所述内壳体4的底部与所述金属管7焊接，所述金属管7伸出所述外壳体1，所述内壳体4内设有内屏蔽罩13，所述内屏蔽罩13内部由下至上依次安装有压力感应元件24和电路模块23，所述压力感应元件24为陶瓷电容压力感应元件，所述电路模块23为FPC柔性调理电路模块，FPC即柔性电路板，所述内屏蔽罩13的顶部由上端盖18封堵，所述上端盖18上设有插针21，所述插针21的一端与所述连接线22相连，所述插针21的另一端以及所述压力感应元件24均与所述电路模块23电连接，所述内壳体4的底部开设有第一通孔6，所述内屏蔽罩13的底部开设有第二通孔14，所述第二通孔14正对所述第一通孔6，所述第一通孔6、第二通孔14均与所述金属管7连通，所述外壳体1内填充灌封胶20，灌封胶20将内壳体4、内屏蔽罩13和上端盖18封装在外壳体1的内部，所述插针21与所述连接线22焊接点位于灌封胶20内，灌封胶20覆盖所述连接线22下端0.4-1cm，连接线22伸出灌封胶20。

本发明提供了一种生产成本低，耐高温、耐腐蚀、高防水、高绝缘的焊管结构压力传感器。现有压力传感器大多采用的是连接件和对插接头连接的方式，在极端恶劣的水汽、脏污、腐蚀等潮湿环境下，容易从连接件与对插接头的连接缝隙处进水造成内部插针端子氧化腐蚀，使电路信号不稳定，影响信号输出精度，严重的会直接导致内部电路短路，造成压力传感器失效。本发明通过上端盖18顶部空腔灌胶的方式，内部电路被灌封胶完全包裹，依靠灌封胶的高绝缘和固化后的高防水性能，省去了在内壳体4与上端盖18连接缝隙处设置O型圈或者施加密封胶等工序，省去了对插接头所需的零件成本费用，防水等级可达IP69，避免了传感器在腐蚀性、脏污、含水汽等潮湿环境下使用时，因进水导致的传感器内部电路短路的风险，此外，由于灌封胶的强附着力，当其固化后会与外壳体1和内壳体4粘接，具有优良的机械性能，达到抗振动、抗冲击的作用。

所述内壳体4的底部与所述外壳体1的底部螺纹连接，所述内壳体4呈阶梯轴结构，包括小直径段和大直径段，所述小直径段设有外螺纹8，所述外壳体1的底部设有供小直径段伸入的开孔，所述开孔的内壁设有与外螺纹8配合的内螺纹2。所述内屏蔽罩13的内底面上设有第一密封圈26、挡圈12，所述挡圈12环绕所述第一密封圈26设置，可通过控制挡圈12的厚度来控制第一密封圈26的压缩量，第一密封圈26与所述压力感应元件24的底面接触，所述第一密封圈26环绕第二通孔14设置。所述内壳体4的内底面上开设有环形的凹槽5，所述凹槽5内设有第二密封圈27，所述第二密封圈27与所述内屏蔽罩13的外底面接触，所述第二密封圈27环绕第一通孔6设置。

所述上端盖18呈阶梯轴结构，所述内屏蔽罩13顶部设有压紧上端盖18阶梯面的第一折弯部17，所述内壳体4顶部设有压紧第一折弯部17的第二折弯部10，所述上端盖18内部开设有收容所述电路模块23的空间，所述上端盖18朝向所述压力感应元件24的一端边缘设有凸形卡口19，所述压力感应元件24的外侧壁上开设有与所述凸形卡口19卡接配合的卡槽25，上端盖18与压力感应元件24卡接后形成一个整体，在内屏蔽罩13的第一折弯部17、内壳体4的第二折弯部10铆紧后不会出现转动的风险，避免内壳体4与外壳体1螺纹连接时，内壳体4内部跟随旋转转动。

所述外壳体1为塑料外壳体，所述内壳体4为金属内壳体，所述内屏蔽罩13为金属内屏蔽罩。所述外壳体1还可采用金属外壳体。

为了在内部金属(内壳体4和内屏蔽罩13)与产品整体外表面之间实现绝缘的目的，可采用三种结构形式：其一，所述内壳体4的内侧壁(内表面)设有绝缘涂层；其二，所述内壳体4的内侧壁(内表面)以及所述内屏蔽罩13的外侧壁(外表面)均设有绝缘涂层，起到双层绝缘效果；其三，所述内壳体4的内侧壁或所述内屏蔽罩13的外侧壁设有绝缘氧化膜，当内壳体4或内屏蔽罩13为铝、铝合金或其他易于氧化的材料时，通过整体做氧化处理，使其达到绝缘的目的，然后在内壳体4外侧壁(外表面)或内屏蔽罩13内侧壁(内表面)做机加工处理切除氧化层，使内壳体4内表面达到绝缘的作用且外表面导电实现电磁屏蔽作用或使内屏蔽罩13外表面达到绝缘的作用且内表面导电实现电磁屏蔽作用，FPC柔性调理电路模块与陶瓷电容压力感应元件连接，当电路中产生的瞬时大电流或者大电压通过插针流经FPC柔性调理电路模块、陶瓷电容压力感应元件、内屏蔽罩时，通过绝缘涂层或绝缘氧化膜时，由于绝缘涂层或绝缘氧化膜的绝缘特性阻止电路继续导通，达到耐绝缘高压的目的。

参照图1和图7，本发明提供了一种高防水高绝缘焊管结构压力传感器，包括：外壳体1、内壳体4、金属管7、挡圈12、内屏蔽罩13、压力感应元件24、第一密封圈26、第二密封圈27、电路模块23、上端盖18、灌封胶20、插针21和连接线22；其中，所述内屏蔽罩13内设有第一容置腔16，所述第一容置腔16内由下至上依次安装有压力感应元件24和电路模块23，所述内屏蔽罩13底部开设有与所述第一容置腔16贯通的第二通孔14；所述上端盖18与所述第一容置腔16的开口相配合，将压力感应元件24和电路模块23封装在所述第一容置腔16内，并通过第一折弯部17压紧内部结构；所述上端盖18的顶部设有插针21，所述插针21顶端与所述连接线22焊接，底端与所述电路模块23相连；所述内壳体4内设有第二容置腔9，并通过第二折弯部10压紧内屏蔽罩13的第一折弯部17，所述内屏蔽罩13安装在所述第二容置腔9内；所述外壳体1内设有第三容置腔3；所述第三容置腔3内灌注有灌封胶20，将所述内壳体4、所述内屏蔽罩13和所述上端盖18封装在所述第三容置腔3内；所述内壳体4底部开设有与所述内屏蔽罩13的第二通孔14相连通的第一通孔6。

进一步地，内屏蔽罩13内底面与压力感应元件24之间设有挡圈12；挡圈12的内边缘设有第一密封圈26，第一密封圈26与内屏蔽罩13内底面、压力感应元件24相接触，可通过控制挡圈12的厚度来控制第一密封圈26的压缩量。挡圈12优选为环形，材质采用聚四氟乙烯，第一密封圈26优选为O型圈，材质采用抗腐蚀、抗撕裂、耐磨、抗压缩变形、耐高低温且绝缘的HNBR或EPDM，第一密封圈26的压缩量在20％至25％之间，使其具有更好的密封效果。当使用环境为低压1-2MPa的介质压力时，可取消挡圈结构，采用环形结构的密封圈，密封圈材质优选HNBR(氢化丁腈橡胶)或EPDM(三元乙丙橡胶)等等，设置挡圈12的目的是在高压介质作用下能防止内部密封圈26发生“挤出”现象导致泄露。

如图2和图3所示，外壳体1内部设有内螺纹部2，内壳体4外部设有外螺纹部8，内螺纹2和外螺纹8采用细牙螺纹，由于内壳体4与金属管7采用的是焊接方式，且整个压力传感器金属管7的一端与客户端连接也是采用钎焊连接，安装时外壳体1无受力的风险，介质产生的作用力也没有作用在外壳体1上，此处螺纹长度设置尽可能的短，只需要较小的拧紧力矩就可以将外壳1与内壳体4连接在一起，直径优选为M20。螺纹的连接结构避免了灌封胶20从外壳体1和内壳体4的连接位置流出。液态灌封胶20在重力作用下，流进外壳体1与内壳体4的侧壁间隙处，当其固化后使外壳体1、灌封胶20、内壳体4三者连接更紧密，在不依靠螺纹锁紧力的情况下，使外壳1本体也不会有旋转转动的可能。

压力感应元件24为陶瓷电容压力感应元件，优选采用96％的陶瓷材质制作而成，具有强抗腐蚀性、耐冲击性、高弹性等优异特性，同时陶瓷电容极高的热稳定性使它工作范围可以-40℃至135℃，陶瓷电容压力传感器工作时，压力直接作用在陶瓷电容压力感应元件的感应膜片上，基座电极与膜片电极间的电容量变化与压力成比例关系。过载时，膜片抵在基座上而不会破损，当压力恢复时，其性能不会受到任何影响，解决了传统压力感应膜片低量程过载失效的缺点；

电路模块23为FPC柔性调理电路模块，其基材采用耐折弯性能较好的有机高分子材料PI聚酰亚胺，其耐高温在400℃以上，可长期使用的温度范围在-200℃至300℃，石墨和玻璃纤维增强的聚酰亚胺抗弯强度可达到345MPa，使得FPC柔性调理电路模块具有优异的机械性能，此外其材质特性具有高绝缘性能；

内屏蔽罩13优选由具备抗电磁屏蔽性能的金属材料制成，SUS304、SUS316、黄铜、铝合金、铝、碳钢等制备的内屏蔽罩13可满足要求；

内壳体4优选由金属材料制成，SUS304、SUS316、黄铜、铝合金、铝、碳钢等制备的内壳体4可满足要求；

外壳体1可选用耐高温、耐腐蚀的PPE+PA+GF30％、PBT+GF30％、PA66+GF30％等塑料，也可以采用金属制作，SUS304、SUS316、黄铜、铝合金、铝、碳钢等等；

针对内部金属(内屏蔽罩13和内壳体4)与产品整体外表面之间实现绝缘的目的，此实施例中现提供三种可行方案：

方案一：内屏蔽罩13与内壳体4之间做绝缘涂层处理。绝缘涂层设置在内屏蔽罩13的外表面时，对铆接刀具(铆接镶块)的包边结构的表面粗糙度要求极高，粗糙度达不到、包边结构有尖角或过渡不平滑时，容易导致内屏蔽罩外表面的镀层出现破损，对铆接刀具(铆接镶块)等加工精度要求较高，固此绝缘涂层优选设置于内壳体4内表面。方案二：在成本允许和绝缘要求更高的条件下，为了双重绝缘作用还可同时设置在内屏蔽罩13外表面和内壳体4内表面；涂层材料优选耐腐蚀能力极好的聚四氟乙烯，聚四氟乙烯粉末中加入玻璃纤维后硬度和耐磨性大幅度提高，然后采用化学气相沉积工艺(CVD)，在金属壳体形成一层致密无针孔的纳米膜层，涂层耐磨性能优异，绝缘电阻大于100MΩ，厚度20um-100um。方案三为内屏蔽罩13与外壳体1之间形成绝缘氧化膜，由于铝的阳极氧化膜是高电阻的绝缘膜，绝缘膜击穿电压大于30V/um，特殊制备的高绝缘膜甚至达到200V/um，当内壳体4或内屏蔽罩13为铝、铝合金或其他易于氧化的材料时，通过整体做氧化处理，并控制氧化膜的厚度，通过氧化膜使其达到绝缘的目的，然后在内壳体4外表面或内屏蔽罩13内表面做机加工处理切除氧化膜，使内壳体4内表面达到绝缘的作用且外表面导电实现电磁屏蔽作用或使内屏蔽罩13外表面实现绝缘的目的且内表面导电实现电磁屏蔽作用。

上端盖18采用PEE+PA+GF30％、PBT+GF30％或PA66+GF30％等塑料制备，三种材质均耐腐蚀和高温，且增加30％的玻纤后具有更优异的机械性能；

插针21采用焊接性能和导电良好的磷铜表面镀锡，优选的，插针21与上端盖18为一体封塑结构；

灌封胶20为环氧树脂、有机树脂、室温硫化硅胶、聚酰胺或聚氨酯热熔胶等；

连接线22为输出信号线、5V供电线、接地线。

上端盖18顶部设有三个与上端盖18一体注塑成型的插针21，插针21露出上端盖18表面3-5mm，在与连接线22焊接之前，可先通过专用弹簧式对插接头与三个插针21上端接触导通实现批量标定和检测功能。将上端盖18扣压在FPC柔性调理电路模块23上，使插针21底端与FPC柔性调理电路模块焊接连接。参照图5和图6，上端盖18侧边开设凸形卡口19，陶瓷电容压力感应元件24侧边开设有与凸形卡口19相互匹配的卡槽25，使用上端盖18将陶瓷电容压力感应元件24和FPC柔性调理电路模块23封装在内屏蔽罩13的第一容置腔16内时，上端盖18与陶瓷电容压力感应元件24形成一个整体，在内壳体4的第二折弯部10铆紧后不会出现转动的风险，避免了后续通过上端盖18的顶部方形结构或者内壳体4上边缘定位拧紧螺纹时，内壳体4装配进外壳体1时内壳体4内部跟随旋转转动。

当标定和检测完成后，将插针21顶端与包裹有绝缘层的连接线22进行无铅锡焊，通过外螺纹8和内螺纹2配合作用将内壳体4安装在外壳体1内，从外壳体1的上端向第三容置腔3内注入灌封胶20，灌封胶20选用环氧树脂。灌封胶20完全浸没插针21和连接线22的焊接点，且覆盖连接线22下端0.4-1cm，并通过重力作用流至外壳体1与内壳体4的侧壁间隙内。当灌封胶20固化后，压力传感器的内部电路结构完全被耐绝缘和防水性能极好的灌封胶20包裹，防水等级可达IP69，避免了腐蚀、脏污、水汽的等潮湿环境下进水，导致传感器内部电路短路的风险。此外，由于灌封胶20的强附着力，当其固化后会与外壳体1和内壳体4粘接，具有优良的机械性能，达到抗振动、抗冲击的目的。

由于灌封胶20固化周期较长，当批量灌注时需要留有足够的固化周期，在时间成本和材料成本的双重评估下，也可采用聚酰胺或聚氨酯热熔胶作为灌封胶20，通过低压注塑技术缩短工艺周期。

上述一种高防水高绝缘焊管结构压力传感器在使用中遭遇电路中产生瞬时大电流或者大电压时，电流或电压通过插针21流经FPC柔性调理电路模块23、陶瓷电容压力感应元件24、内屏蔽罩13时，到达绝缘涂层时，由于涂层的绝缘特性阻止电路继续导通，电接头插针与外壳(产品整体外部包括塑料外壳、内壳体下部、金属管三个外表面)之间达到耐绝缘高压的目的，其总体绝缘性能远远高于商用空调家电等领域的交流1800V作用1s或者交流1500V作用1min无击穿的耐压要求。本发明一种高防水高绝缘焊管结构压力传感器取消了现有压力传感器内部设置绝缘纸和底部边缘设置绝缘垫圈的繁琐结构，省去了绝缘纸卷制的人工成本和绝缘垫圈的加工成本，也省去了与插针连接的对插接头的零件成本。

上述一种高防水高绝缘焊管结构压力传感器具体可应用在中央空调系统，尤其是应用在变频空调。当冷媒压力作用于陶瓷电容压力感应元件24时，陶瓷电容压力感应元件24下方的感应膜片感应压力，通过在内部两极板之间发生微小的距离形变，来改变感应膜片内部可变电容的大小，而感应膜片内部的参考电容不变，利用这两个电容的特点，测量两者的比值，陶瓷电容压力感应元件24上端的PIN针与FPC柔性调理电路模块23一端连接，经过FPC柔性调理电路模块23的信号调理产生出随压力变化的比例电压信号输出信号。此输出信号通过FPC柔性调理电路模块23中的覆铜小圆孔与插针21下端连接，并通过连接线22传出。内屏蔽罩13的内侧壁与FPC柔性调理电路模块23分出带有覆铜的两个柔性薄平板形引脚接触，由接地线将电场或磁场产生的电荷引入大地，起到防止电磁干扰的作用。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高防水高绝缘焊管结构压力传感器，其特征在于：包括外壳体、内壳体、金属管、上端盖、与外部电路相连的连接线，所述内壳体设于所述外壳体内，所述内壳体的底部与所述金属管焊接，所述金属管伸出所述外壳体，所述内壳体内设有内屏蔽罩，所述内屏蔽罩内部由下至上依次安装有压力感应元件和电路模块，所述内屏蔽罩的顶部由上端盖封堵，所述上端盖上设有插针，所述插针的一端与所述连接线相连，所述插针的另一端以及所述压力感应元件均与所述电路模块电连接，所述内壳体的底部开设有第一通孔，所述内屏蔽罩的底部开设有第二通孔，所述第二通孔正对所述第一通孔，所述第一通孔、第二通孔均与所述金属管连通，所述外壳体内填充灌封胶，灌封胶将内壳体、内屏蔽罩和上端盖封装在外壳体的内部。

2.如权利要求1所述的高防水高绝缘焊管结构压力传感器，其特征在于：所述内壳体的底部与所述外壳体的底部螺纹连接，所述内壳体呈阶梯轴结构，包括小直径段和大直径段，所述小直径段设有外螺纹，所述外壳体的底部设有供小直径段伸入的开孔，所述开孔的内壁设有与外螺纹配合的内螺纹。

3.如权利要求1所述的高防水高绝缘焊管结构压力传感器，其特征在于：所述内屏蔽罩的内底面上设有第一密封圈、挡圈，所述挡圈环绕所述第一密封圈设置，第一密封圈与所述压力感应元件的底面接触，所述第一密封圈环绕第二通孔设置。

4.如权利要求1所述的高防水高绝缘焊管结构压力传感器，其特征在于：所述内壳体的内底面上开设有环形的凹槽，所述凹槽内设有第二密封圈，所述第二密封圈与所述内屏蔽罩的底部接触，所述第二密封圈环绕第一通孔设置。

5.如权利要求1所述的高防水高绝缘焊管结构压力传感器，其特征在于：所述上端盖呈阶梯轴结构，所述内屏蔽罩顶部设有压紧上端盖阶梯面的第一折弯部，所述内壳体顶部设有压紧第一折弯部的第二折弯部，所述上端盖内部开设有收容所述电路模块的空间，所述上端盖朝向所述压力感应元件的一端边缘设有凸形卡口，所述压力感应元件的外侧壁上开设有与所述凸形卡口卡接配合的卡槽，上端盖与压力感应元件卡接后形成一个整体。

6.如权利要求1所述的高防水高绝缘焊管结构压力传感器，其特征在于：所述外壳体为塑料外壳体或金属外壳体，所述内壳体为金属内壳体，所述内屏蔽罩为金属内屏蔽罩。

7.如权利要求6所述的高防水高绝缘焊管结构压力传感器，其特征在于：所述内壳体的内侧壁设有绝缘涂层。

8.如权利要求6所述的高防水高绝缘焊管结构压力传感器，其特征在于：所述内壳体的内侧壁以及所述内屏蔽罩的外侧壁均设有绝缘涂层。

9.如权利要求6所述的高防水高绝缘焊管结构压力传感器，其特征在于：所述内壳体的内侧壁或所述内屏蔽罩的外侧壁设有绝缘氧化膜。

10.如权利要求1所述的高防水高绝缘焊管结构压力传感器，其特征在于：所述插针与所述连接线焊接点位于灌封胶内，灌封胶覆盖所述连接线下端0.4-1cm。

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