CN217005911U - 一种压力温度传感器芯体及压力温度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种压力温度传感器芯体及压力温度传感器，芯体包括：烧结基座，包括绝缘部件、穿设于绝缘部件中的导电针以及围绕绝缘部件设置的外壳，外壳、导电针及绝缘部件一体烧结成型；感应组件，设置在绝缘部件一侧，感应组件包括压力感应部件及温度感应部件，压力感应部件及温度感应部件分别与不同的导电针一端电连接；信号输出组件，设置在绝缘部件远离感应组件一侧，并与导电针另一端电连接。通过将压力感应部件及温度感应部件封装在同一烧结基座上，使得温度和压力测量可以共用一个介质通道，缩小传感器芯体体积。此外，烧结基座由外壳、导电针及绝缘部件一体烧结成型，具有极强的耐高温和耐高压能力，防泄漏性能高。

Description

一种压力温度传感器芯体及压力温度传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别涉及一种压力温度传感器芯体及压力温度传感器。

背景技术

传感器是工业自动控制系统中的一种重要部件，用于感受被测量的信息并将被测量的信息按照一定规律转换为电信号或其它所需形式的信息输出。压力传感器和温度传感器属于最为常见的传感器之一，主要分别用于测量介质（如气体、液体）的压力和温度并转换为电信号输出。

目前，为了实现温度和压力同时测量，会将热敏电阻和压力芯片集成在同一传感器当中，形成温度压力集成式传感器，但是现有技术当中的温度压力集成式传感器，普遍存在体积大，耐高温及耐高压能力较差，容易出现泄漏。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的是提供一种压力温度传感器芯体及压力温度传感器，以解决现有技术当中的至少一个技术问题。

根据本实用新型实施例当中的一种压力温度传感器芯体，所述芯体包括：

烧结基座，包括绝缘部件、穿设于所述绝缘部件中的若干导电针、以及围绕所述绝缘部件设置的外壳，所述外壳、所述导电针及所述绝缘部件一体烧结成型；

感应组件，设置在所述绝缘部件的一侧，所述感应组件至少包括封装在所述烧结基座上且共用一个介质通道的压力感应部件及温度感应部件，所述压力感应部件及所述温度感应部件分别与不同的导电针的一端电连接；

信号输出组件，设置在所述绝缘部件远离所述感应组件的一侧，并与所述导电针的另一端电连接，以至少用于输出所述压力感应部件感应的压力信号及所述温度感应部件感应的温度信号。

优选地，还包括支撑护套，所述支撑护套套设在所述感应组件外，所述支撑护套的一端固定于所述外壳上。

优选地，所述温度感应部件通过延伸探针延伸至所述支撑护套远离所述外壳的一端的介质入口处。

优选地，所述信号输出组件包括电路板及设置于所述电路板上的输出端子，所述电路板设置在所述绝缘部件上并与所述导电针电连接。

优选地，所述信号输出组件还包括电路板支架，所述电路板通过所述电路板支架设置在所述绝缘部件上，所述导电针穿过所述电路板支架和所述电路板并与所述电路板导电焊接。

优选地，所述压力感应部件为压力传感芯片，所述压力传感芯片倒装焊接在对应的所述导电针上。

优选地，所述温度感应部件为热敏电阻，所述热敏电阻通过延伸探针与对应的所述导电针电连接，或者所述热敏电阻表贴于对应的所述导电针上。

优选地，所述绝缘部件为玻璃材质，所述外壳为金属材质。

优选地，所述支撑护套为塑料材质。

本实用新型另一方面还提出一种压力温度传感器，所述压力温度传感器包括：

壳体，所述壳体开设有能够连通介质的介质通道；以及

上述的压力温度传感器芯体，所述压力温度传感器芯体的外壳焊接于所述壳体上，所述感应组件置于所述介质通道中。

与现有技术相比：通过将压力感应部件及温度感应部件封装在同一烧结基座上，使得温度和压力测量可以共用一个介质通道，缩小传感器芯体体积。与此同时，烧结基座由外壳、导电针及绝缘部件一体烧结成型，具有极强的耐高温和耐高压能力，并且稳定性较高，防泄漏性能高。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例中的压力温度传感器芯体的立体图；

图2为本实用新型第一实施例中的压力温度传感器芯体的截面图；

图3为本实用新型第一实施例中的压力温度传感器芯体的另一角度的立体图；

图4为本实用新型第二实施例中的压力温度传感器芯体的立体图；

图5为本实用新型第三实施例中的压力温度传感器的立体分解图；

图6为本实用新型第三实施例中的压力温度传感器的截面图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

请参阅图1至图3，所示为本实用新型第一实施例中的压力温度传感器芯体100，包括烧结基座10、以及设置在烧结基座10相对两侧的感应组件20和信号输出组件30。

其中，烧结基座10包括绝缘部件11、穿设于绝缘部件11中的若干导电针12、以及围绕绝缘部件11设置的外壳13，外壳13、导电针12及绝缘部件11一体烧结成型。作为优选实施方式，绝缘部件11优选为玻璃材质，外壳13优选为金属材质，玻璃和金属在烧结后具有极强的热稳定和耐压稳定性。同时，设置金属外壳13有利于与后续客户的用于安置本压力温度传感器芯体100的壳体焊接。导电针12的两端均凸出绝缘部件11，以便于连接感应组件20和信号输出组件30。

在本实施例当中，感应组件20至少包括封装在烧结基座10上且共用一个介质通道的压力感应部件及温度感应部件，压力感应部件及温度感应部件分别与不同的导电针12的一端电连接。也即，若干导电针12当中分别设有用于连接压力感应部件和温度感应部件的导电针，示例而非限定，连接压力感应部件的导电针有四个，连接温度感应部件的导电针有两个。具体地，压力感应部件为压力传感芯片21，压力传感芯片21采用SMT贴片技术倒装焊接在对应的导电针12上，压力感应部件为热敏电阻22，热敏电阻22通过延伸探针23与对应的导电针12采用电阻焊进行电连接。

信号输出组件30设置在绝缘部件11远离感应组件20的一侧，并与导电针12的另一端电连接，以至少用于输出压力传感芯片21感应的压力信号及热敏电阻22感应的温度信号。具体地，信号输出组件30包括层叠于绝缘部件11上的电路板支架31、层叠于电路板支架31上的电路板32、以及设置在电路板32上的输出端子33，导电针12穿过电路板支架31和电路板32并与电路板32导电焊接，相应的导电针12将压力传感芯片21感应的压力信号及热敏电阻22感应的温度信号传递给电路板32，由电路板32对压力信号和温度信号调理之后通过输出端子33对外输出。在本实施例当中，电路板32通过适配的电路板支架31间接设置在烧结基座10上，一方面能够使电路板32安装更稳定，另一方面也能够避免电路板32直接接触烧结基座10，避免介质热量和压力通过烧结基座10直接传递给电路板32，保证电路板32稳定性。输出端子33具体可以为弹片式端子或弹簧式端子。

此外，在一些优选实施情况当中，压力温度传感器芯体100还包括支撑护套40，支撑护套40套设在感应组件20外，以对感应组件20进行防护，支撑护套40的一端固定于外壳13上，温度感应部件通过延伸探针23延伸至支撑护套40远离外壳13的一端的介质入口41处，由于延伸探针23也具有导电性，因此在其外套设支撑护套40，能够起到很好的防护作用。支撑护套40优为塑料材质，具有较好的绝缘性。

综上，本实施例当中的压力温度传感器芯体100，通过将压力传感芯片21及热敏电阻22封装在同一烧结基座10上，使得温度和压力测量可以共用一个介质通道，缩小传感器芯体体积。与此同时，烧结基座10由外壳13、导电针12及绝缘部件11一体烧结成型，具有极强的耐高温和耐高压能力，并且稳定性较高，防泄漏性能高。此外还在压力传感芯片21及热敏电阻22外套设绝缘支撑护套40，能够对感应组件20起到很好的防护作用。

实施例二

请参阅图4，所示为本实用新型第二实施例当中的压力温度传感器芯体100，本实施例当中的压力温度传感器芯体100与第一实施例当中的压力温度传感器芯体100的不同之处在于：

热敏电阻22为贴片式热敏电阻，热敏电阻22通过表贴技术直接贴片封装在烧结基座10对应的导电针12上，这样相比于第一实施例当中的电阻焊封装的热敏电阻22，进一步缩小了传感器芯体的体积，与此同时，由于本实施例当中的热敏电阻22和压力传感芯片21均是直接封装在烧结基座10上，这样支撑护套40也可以相应的做短、甚至可以去除掉支撑护套40。

实施例三

本实用新型另一方面还提出一种压力温度传感器，请参阅图5-图6，所示为本实用新型第三实施例当中的压力温度传感器，包括壳体200及安装于壳体200上的压力温度传感器芯体100，所述压力温度传感器芯体100为上述实施例1-2当中任一所述的压力温度传感器芯体100，其中，壳体200开设有能够连通介质的介质通道201，传感器芯体100的外壳13激光焊接于壳体200上，支撑护套40插入介质通道201当中，感应组件20置于介质通道201中。

需要说明的是，所述的壳体200为用户端预装的用于安装压力温度传感器芯体100的壳体200，该壳体200例如可以预装在介质输送管道上或者为介质输送管道本身，该壳体200的介质通道201连通介质输送管道。用户采购本压力温度传感器芯体100之后，将压力温度传感器芯体100的支撑护套40插入介质通道201当中、再将压力温度传感器芯体100的外壳13与壳体200的顶部激光焊接起来即可，此时介质通道201将被压力温度传感器芯体100的烧结基座10堵封，介质通过支撑护套40进入压力温度传感器芯体100的感应组件20，从而完成对介质的温度、压力等测量。

综上，本实施例当中的压力温度传感器，通过将压力传感芯片21及热敏电阻22封装在同一烧结基座10上，使得温度和压力测量可以共用一个介质通道，缩小传感器芯体体积。与此同时，烧结基座10由外壳13、导电针12及绝缘部件11一体烧结成型，同时外壳13又与用户端外壳13激光焊接，达到全密封无泄露效果，并具有极强的耐高温和耐高压稳定性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种压力温度传感器芯体，其特征在于，所述芯体包括：

烧结基座，包括绝缘部件、穿设于所述绝缘部件中的若干导电针、以及围绕所述绝缘部件设置的外壳，所述外壳、所述导电针及所述绝缘部件一体烧结成型；

感应组件，设置在所述绝缘部件的一侧，所述感应组件至少包括封装在所述烧结基座上且共用一个介质通道的压力感应部件及温度感应部件，所述压力感应部件及所述温度感应部件分别与不同的导电针的一端电连接；

信号输出组件，设置在所述绝缘部件远离所述感应组件的一侧，并与所述导电针的另一端电连接，以至少用于输出所述压力感应部件感应的压力信号及所述温度感应部件感应的温度信号。

2.根据权利要求1所述的压力温度传感器芯体，其特征在于，还包括支撑护套，所述支撑护套套设在所述感应组件外，所述支撑护套的一端固定于所述外壳上。

3.根据权利要求2所述的压力温度传感器芯体，其特征在于，所述温度感应部件通过延伸探针延伸至所述支撑护套远离所述外壳的一端的介质入口处。

4.根据权利要求1所述的压力温度传感器芯体，其特征在于，所述信号输出组件包括电路板及设置于所述电路板上的输出端子，所述电路板设置在所述绝缘部件上并与所述导电针电连接。

5.根据权利要求4所述的压力温度传感器芯体，其特征在于，所述信号输出组件还包括电路板支架，所述电路板通过所述电路板支架设置在所述绝缘部件上，所述导电针穿过所述电路板支架和所述电路板并与所述电路板导电焊接。

6.根据权利要求1所述的压力温度传感器芯体，其特征在于，所述压力感应部件为压力传感芯片，所述压力传感芯片倒装焊接在对应的所述导电针上。

7.根据权利要求1所述的压力温度传感器芯体，其特征在于，所述温度感应部件为热敏电阻，所述热敏电阻通过延伸探针与对应的所述导电针电连接，或者所述热敏电阻表贴于对应的所述导电针上。

8.根据权利要求1所述的压力温度传感器芯体，其特征在于，所述绝缘部件为玻璃材质，所述外壳为金属材质。

9.根据权利要求2所述的压力温度传感器芯体，其特征在于，所述支撑护套为塑料材质。

10.一种压力温度传感器，其特征在于，所述压力温度传感器包括：

壳体，所述壳体开设有能够连通介质的介质通道；以及

权利要求1-9任一项所述的压力温度传感器芯体，所述压力温度传感器芯体的外壳焊接于所述壳体上，所述感应组件置于所述介质通道中。

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