CN211234817U - 温压传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种温压传感器，包括壳体、进压件、温度敏感芯片、压力敏感芯片以及电路板组件；进压件设置有贯穿其厚度的进压孔，进压件与壳体沿其长度方向的第一端相连，且壳体与进压件之间形成收容空间，温度敏感芯片、压力敏感芯片以及电路板组件均收容于收容空间内；温度敏感芯片和压力敏感芯片均与进压件相接；电路板组件与进压件相接并与温度敏感芯片和压力敏感芯片相连，以接收并调制处理检测到的温度信号和压力信号。在有限的空间内实现对温度和压力同时测量，能够实现对介质隔绝不对传感器内部芯片有任何影响，并且通过将温度和压力敏感单元组合到一起，减少测量管路中信号传输线缆的使用量和通道的占用数量，提高整体的可靠性。

Description

温压传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种温压传感器。

背景技术

压力传感器是指能感受压力并转换成可识别信号的传感器。压力传感器是最为常用的一种传感器，被广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。测量原理的不同压力传感器可分为机械式、电容式、电阻式和电感式等等。其中电阻式压力传感器是当前工业控制领域应用最为普遍的一种。电阻式压力传感器内部主要有三类：应变片、溅射膜和硅压阻式，而硅压阻式由于体积小、精度高、稳定性好、输出信号大的优点应用最为广泛。

近年来，随着我国军事装备现代化的快速发展，在军事装备上提倡提高设备自动化水平，降低操作人员数量。在这种前提下，各种应用于自动化测试的传感器应用数量上升势头十分明显。而军事装备的特殊应用环境则反过来对传感器的环境适应性要求提出了更高的要求。

现在智能应用场景对测量介质末端感知类要求尽可能多的种类快速和准确，传统测量方法是用一只压力传感器和一只温度进行分点测量，再有数据采集器模块系统控制器进行整合判断，实现对介质的流动和温度压力进行控制，从而完成对监测和智能控制的智慧化管制要求。传统测量方法测量布点多，安装位置不统一，线缆复杂，操作困难。且传感器发生故障时，需要分别进行判断不同位置的传感器故障和增加维护维修成本和复杂程度。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种温压传感器。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种温压传感器，包括壳体、进压件、温度敏感芯片、压力敏感芯片以及电路板组件；其中，

所述进压件设置有贯穿其厚度的进压孔，所述进压件与所述壳体沿其长度方向的第一端相连，且所述壳体与所述进压件之间形成收容空间，所述温度敏感芯片、所述压力敏感芯片以及所述电路板组件均收容于所述收容空间内；

所述温度敏感芯片和所述压力敏感芯片均与所述进压件相接；

所述电路板组件与所述进压件相接并与所述温度敏感芯片和所述压力敏感芯片相连，以接收并调制处理检测到的温度信号和压力信号。

可选地，所述进压件包括安装部以及与所述安装部相连的进压部，所述进压孔沿所述进压件的厚度方向同时贯穿所述进压部和所述安装部；其中，

所述安装部背离所述进压部的一侧设置有相互隔离的第一腔室与第二腔室，所述第一腔室内设置有所述压力敏感芯片，所述第二腔室内设置有所述温度敏感芯片。

可选地，所述压力敏感芯片包括螺接部以及与所述螺接部相连的芯片主体，所述第一腔室内设置有第一螺纹孔，所述螺接部旋设在所述第一螺纹孔中。

可选地，所述电路板组件包括依次设置的补偿电路板、放大电路板以及滤波电路板，所述补偿电路板与所述进压件相接，所述放大电路板与所述补偿电路板相接，所述滤波电路板与所述放大电路板和所述壳体相接。

可选地，所述补偿电路板上设置有至少一个贯穿其厚度的第一通孔，所述进压件上设置有至少一个第二螺纹孔，所述温压传感器还包括至少一个第一连接螺栓，所述第一连接螺栓穿设在对应的所述第一通孔中，且所述第一连接螺栓的第一端与对应的所述第二螺纹孔螺接，所述第一连接螺栓的第二端与所述放大电路板相接。

可选地，所述放大电路板上设置有至少一个贯穿其厚度的第二通孔，所述温压传感器还包括至少一个第二连接螺栓，所述第二连接螺栓穿设在对应的所述第二通孔中，且所述第二连接螺栓的第一端与所述第一连接螺栓的第二端螺接，所述第二连接螺栓的第二端与所述滤波电路板相接。

可选地，所述滤波电路板上设置有至少一个贯穿其厚度的第三通孔，所述温压传感器还包括至少一个第三连接螺栓，所述第三连接螺栓穿设在对应的所述第三通孔中，且所述第三连接螺栓的第一端与所述第二连接螺栓的第二端螺接，所述第三连接螺栓的第二端与所述壳体相接。

可选地，所述补偿电路板、所述放大电路板以及所述滤波电路板上均设置有多个通孔，所述多个通孔沿对应的电路板的周向等间隔设置。

可选地，还包括连接器，所述连接器位于所述壳体沿其长度方向的第二端，所述连接器与所述壳体相接并通过线缆与所述电路板组件相接。

可选地，所述温度敏感芯片采用Pt铂电阻，所述压力敏感芯片采用MEMS压力敏感芯片。

本实用新型的温压传感器，可以在有限的空间内，实现对温度和压力同时测量，在进行管路介质温度压力测量时，能够实现对介质隔绝不对传感器内部芯片有任何影响，并且通过将温度和压力敏感单元组合到一起，减少测量管路中信号传输线缆的使用量和通道的占用数量，提高整体的可靠性。此外，通过此合理的设计，增强传感器可靠性，提高传感器测量精度，并且可以进行多测量点传感器安装实现精确测量控制功能。

附图说明

图1为本实用新型实施例温压传感器的爆炸图；

图2为本实用新型实施例温压传感器中进压件的结构示意图；

图3为图2中所示的进压件的侧视图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

如图1、图2和图3所示，一种温压传感器100，该温压传感器100包括壳体110、进压件120、温度敏感芯片130、压力敏感芯片140以及电路板组件150。所述进压件120设置有贯穿其厚度的进压孔P，所述进压件120与所述壳体110沿其长度方向的第一端相连，且所述壳体110与所述进压件120之间形成收容空间，所述温度敏感芯片130、所述压力敏感芯片140以及所述电路板组件150均收容于所述收容空间内。所述温度敏感芯片130和所述压力敏感芯片140均与所述进压件120相接。所述电路板组件150与所述进压件120相接并与所述温度敏感芯片130和所述压力敏感芯片140相连，以接收并调制处理检测到的温度信号和压力信号。

具体地，在利用本实施例的温压传感器100测量管路内介质的温度信息和压力信息时，可以将进压孔P与管路出口连通，这样，管路内的介质可以经由进压孔P进入到温压传感器100内部，借助所设置的温度敏感芯片130可以实现对介质的温度进行测量，借助所设置的压力敏感芯片140可以实现对介质内的压力进行测量。因此，本实施例的温压传感器100，可以同时实现对管路内介质的温度和压力测量，实现对温度和压力的同时测量，取得了减小传感器，减少连接线缆，提高可靠性，降低维护难度的效果。

本实施例的温压传感器，可以在有限的空间内，实现对温度和压力同时测量，在进行管路介质温度压力测量时，能够实现对介质隔绝不对传感器内部芯片有任何影响，并且通过将温度和压力敏感单元组合到一起，减少测量管路中信号传输线缆的使用量和通道的占用数量，提高整体的可靠性。此外，通过此合理的设计，增强传感器可靠性，提高传感器测量精度，并且可以进行多测量点传感器安装实现精确测量控制功能。

需要说明的是，对于温度敏感芯片以及压力敏感芯片的具体类型并没有作出限定，例如，温度敏感芯片可以采用Pt铂电阻，压力敏感芯片采用MEMS压力敏感芯片，优选地采用硅压阻式MEMS压力敏感芯片。

示例性地，如图2和图3所示，所述进压件120包括安装部121以及与所述安装部121相连的进压部122，所述进压孔P沿所述进压件120的厚度方向同时贯穿所述进压部122和所述安装部121，所述安装部121背离所述进压部122的一侧设置有相互隔离的第一腔室与第二腔室，所述第一腔室内设置有所述压力敏感芯片140，所述第二腔室内设置有所述温度敏感芯片130。

本实施例的温压传感器，通过在安装部内部设置相互隔离的第一腔室与第二腔室，并在该两个腔室分别设置不同的传感芯片，可以有效避免两者之间的信号干扰问题，提高温压传感器的检测精度。

示例性地，如图2和图3所示，所述压力敏感芯片140包括螺接部141以及与所述螺接部141相连的芯片主体142，所述第一腔室内设置有第一螺纹孔121a，所述螺接部141旋设在所述第一螺纹孔121a中，可以有效提高压力敏感芯片140与进压件120的连接可靠性。

示例性地，如图1所示，所述电路板组件150包括依次设置的补偿电路板151、放大电路板152以及滤波电路板153，所述补偿电路板151与所述进压件120相接，所述放大电路板152与所述补偿电路板151相接，所述滤波电路板153与所述放大电路板152和所述壳体110相接。

本实施例的温压传感器，通过所设置的补偿电路板、放大电路板以及滤波电路板，可以对温度敏感芯片所采集的温度信号以及压力敏感芯片所采集的压力信号进行调制处理，如补偿、放大以及滤波等处理，从而可以提高温压传感器的检测精度。

需要说明的是，对于补偿电路板、放大电路板以及滤波电路板上具体结构并没有作出限定，例如，补偿电路板上可以设置有常规的一些补偿电路，例如，温度补偿电路，包括电路中采用的稳压二极管，热敏电阻，温度补偿电路的连接关系中，在热敏电阻之后，通过一个可调电位器连接到运放电路，由该放大电路负端与电路输出端相连，该电路结构简单，准确可靠，可适用于对温度值漂移大的敏感元件进行温度补偿。放大电路板上也可以设置有常规的一些放大电路，例如可以采用放大器等等。滤波电路板上也可以设置有常规的一些滤波电路，滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。

示例性地，如图1、图2和图3所示，所述补偿电路板151上设置有至少一个贯穿其厚度的第一通孔(图中未标号)，所述进压件120上设置有至少一个第二螺纹孔123，所述温压传感器100还包括至少一个第一连接螺栓160，所述第一连接螺栓160穿设在对应的所述第一通孔中，且所述第一连接螺栓160的第一端与对应的所述第二螺纹孔123螺接，所述第一连接螺栓160的第二端与所述放大电路板152相接。

示例性地，如图1、图2和图3所示，所述放大电路板152上设置有至少一个贯穿其厚度的第二通孔(图中未标号)，所述温压传感器100还包括至少一个第二连接螺栓170，所述第二连接螺栓170穿设在对应的所述第二通孔中，且所述第二连接螺栓170的第一端与所述第一连接螺栓160的第二端螺接，所述第二连接螺栓170的第二端与所述滤波电路板153相接。

示例性地，如图1、图2和图3所示，所述滤波电路板153上设置有至少一个贯穿其厚度的第三通孔(图中未标号)，所述温压传感器100还包括至少一个第三连接螺栓180，所述第三连接螺栓180穿设在对应的所述第三通孔中，且所述第三连接螺栓180的第一端与所述第二连接螺栓170的第二端螺接，所述第三连接螺栓180的第二端与所述壳体110相接。

为了提高电路板连接可靠性，所述补偿电路板151、所述放大电路板152以及所述滤波电路板153上均设置有多个通孔，所述多个通孔沿对应的电路板的周向等间隔设置。

示例性地，如图1所示，温压传感器100还包括连接器190，所述连接器190位于所述壳体110沿其长度方向的第二端，所述连接器190与所述壳体110相接(例如，连接器190可以通过螺钉192以及弹垫191固定在壳体110上)并通过线缆与所述电路板组件150相接。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种温压传感器，其特征在于，包括壳体、进压件、温度敏感芯片、压力敏感芯片以及电路板组件；其中，

所述进压件设置有贯穿其厚度的进压孔，所述进压件与所述壳体沿其长度方向的第一端相连，且所述壳体与所述进压件之间形成收容空间，所述温度敏感芯片、所述压力敏感芯片以及所述电路板组件均收容于所述收容空间内；

所述温度敏感芯片和所述压力敏感芯片均与所述进压件相接；

所述电路板组件与所述进压件相接并与所述温度敏感芯片和所述压力敏感芯片相连，以接收并调制处理检测到的温度信号和压力信号。

2.根据权利要求1所述的温压传感器，其特征在于，所述进压件包括安装部以及与所述安装部相连的进压部，所述进压孔沿所述进压件的厚度方向同时贯穿所述进压部和所述安装部；其中，

所述安装部背离所述进压部的一侧设置有相互隔离的第一腔室与第二腔室，所述第一腔室内设置有所述压力敏感芯片，所述第二腔室内设置有所述温度敏感芯片。

3.根据权利要求2所述的温压传感器，其特征在于，所述压力敏感芯片包括螺接部以及与所述螺接部相连的芯片主体，所述第一腔室内设置有第一螺纹孔，所述螺接部旋设在所述第一螺纹孔中。

4.根据权利要求1-3任一项所述的温压传感器，其特征在于，所述电路板组件包括依次设置的补偿电路板、放大电路板以及滤波电路板，所述补偿电路板与所述进压件相接，所述放大电路板与所述补偿电路板相接，所述滤波电路板与所述放大电路板和所述壳体相接。

5.根据权利要求4所述的温压传感器，其特征在于，所述补偿电路板上设置有至少一个贯穿其厚度的第一通孔，所述进压件上设置有至少一个第二螺纹孔，所述温压传感器还包括至少一个第一连接螺栓，所述第一连接螺栓穿设在对应的所述第一通孔中，且所述第一连接螺栓的第一端与对应的所述第二螺纹孔螺接，所述第一连接螺栓的第二端与所述放大电路板相接。

6.根据权利要求5所述的温压传感器，其特征在于，所述放大电路板上设置有至少一个贯穿其厚度的第二通孔，所述温压传感器还包括至少一个第二连接螺栓，所述第二连接螺栓穿设在对应的所述第二通孔中，且所述第二连接螺栓的第一端与所述第一连接螺栓的第二端螺接，所述第二连接螺栓的第二端与所述滤波电路板相接。

7.根据权利要求6所述的温压传感器，其特征在于，所述滤波电路板上设置有至少一个贯穿其厚度的第三通孔，所述温压传感器还包括至少一个第三连接螺栓，所述第三连接螺栓穿设在对应的所述第三通孔中，且所述第三连接螺栓的第一端与所述第二连接螺栓的第二端螺接，所述第三连接螺栓的第二端与所述壳体相接。

8.根据权利要求7所述的温压传感器，其特征在于，所述补偿电路板、所述放大电路板以及所述滤波电路板上均设置有多个通孔，所述多个通孔沿对应的电路板的周向等间隔设置。

9.根据权利要求1-3任一项所述的温压传感器，其特征在于，还包括连接器，所述连接器位于所述壳体沿其长度方向的第二端，所述连接器与所述壳体相接并通过线缆与所述电路板组件相接。

10.根据权利要求1-3任一项所述的温压传感器，其特征在于，所述温度敏感芯片采用Pt铂电阻，所述压力敏感芯片采用MEMS压力敏感芯片。

Images