一种防水防尘气体传感器的制作方法

1.本实用新型涉及一种防水防尘气体传感器，属于气体传感器技术领域。


背景技术：

2.气体传感器在使用时会长期处于水汽及灰尘颗粒等混合杂质的环境中，如果密封性差、过滤效果不佳，水汽和灰尘进入气体传感器内部会严重影响气体传感器的正常使用，导致气体传感器被污染而影响其灵敏度、测量精度及长期稳定性，同时也会对内部零部件造成损坏，从而缩短气体传感器的使用寿命，甚至造成气体传感器失灵。


技术实现要素：

3.针对目前气体传感器存在的防水以及防尘性能的不足，本实用新型提供一种防水防尘气体传感器，通过对气体传感器内部结构进行优化，可以使气体传感器具有良好的防水和防尘性能。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
5.一种防水防尘气体传感器，所述气体传感器包括外壳、后盖、密封圈、电路板、传感元件底座、传感元件帽、透气层、密封垫、防尘透气膜以及橡胶套；
6.外壳内部加工有与橡胶套配合的空腔；外壳上还加工有过线孔；
7.传感元件帽以及橡胶套为两端开放的中空结构；
8.电路板位于外壳与后盖之间，且外壳与后盖之间固定连接；引脚一端与电路板连接，引脚穿过传感元件底座，引脚另一端与传感元件连接；传感元件帽的一个端面与传感元件底座接触，且传感元件位于传感元件帽的腔体内，传感元件帽的另一个端面按顺序依次放置有透气层、密封垫、防尘透气膜；橡胶套位于外壳的空腔中，橡胶套的一个端面与空腔的内表面接触，橡胶套的另一个端面与电路板接触，且传感元件帽、透气层、密封垫和防尘透气膜均位于橡胶套的腔体内；密封圈安装在外壳的过线孔中。
9.进一步地，所述气体传感器还包括灌胶层，灌胶层填充在后盖与电路板以及电路板与外壳内表面之间的空隙，完全覆盖住电路板，可以在一定程度上提高对气体传感器的密封性，更有效地避免水汽或灰尘进入外壳导致气体传感器短路或损坏；灌胶层的材质可以选用环氧树脂。
10.进一步地，防尘透气膜选用聚四氟乙烯高分子膜，防护等级可以达到ip67。
11.进一步地，传感元件帽以及橡胶套为两端开放的中空圆柱体，相应地，外壳内部加工有与橡胶套配合的圆柱形空腔，可以合理利用气体传感器内部空间，有利于减小体积。
12.进一步地，当涉及危险气体时，传感元件帽的材质选用不锈钢，透气层的材质选用不锈钢粉末冶金片，结合灌胶层结构，此时灌胶层覆盖住电路板的厚度在2.5mm以上，不仅具有较好的过滤作用，且具有防爆功能。
13.进一步地，考虑到气体传感器的传感元件材料含有贵金属，密封圈、密封垫以及橡胶套的材质优选不含硅和硫的三元乙丙橡胶或丁腈橡胶。
14.有益效果：
15.本实用新型所述气体传感器通过传感元件帽、透气层、密封垫以及防尘透气膜的配合，可以提高气体传感器的防水和防尘效果；在气体传感器的内部填充灌胶层，可以进一步改善气体传感器的防水和防尘效果；另外，不锈钢传感元件帽与不锈钢粉末冶金片透气层配合作用，并结合灌胶层结构，不仅具有良好的过滤作用，还具有了良好的防爆性能。
附图说明
16.图1为实施例1中所述气体传感器的结构分解示意图。
17.图2为实施例1中所述传感器组件的结构示意图。
18.图3为实施例1中所述气体传感器的剖视图。
19.其中，1
‑
外壳，2
‑
传感元件组件，21
‑
电路板，22
‑
传感元件底座，23
‑
传感元件帽，24
‑
透气层，25
‑
密封垫，26
‑
防尘透气膜，27
‑
橡胶套，3
‑
后盖，4
‑
过线孔，5
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密封圈，6
‑
螺栓孔，7
‑
灌胶层。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述，其中，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。
21.实施例1
22.一种防水防尘气体传感器，所述气体传感器包括外壳1、传感元件组件2、后盖3、密封圈5以及灌胶层7；
23.外壳1内部加工有与橡胶套27配合的圆柱形空腔；外壳1的侧壁上加工有过线孔4，外壳1的端面上加工有螺纹孔6，如图1所示；
24.传感元件组件2包含电路板21、传感元件底座22、传感元件帽23、透气层24、密封垫25、防尘透气膜26以及橡胶套27，如图2所示；传感元件帽23以及橡胶套27为两端开放的中空圆柱体，传感元件帽23的材质为不锈钢，透气层24的材质为不锈钢粉末冶金片，透气层24上设有透气孔以供气体通过，防尘透气膜26选用聚四氟乙烯高分子膜，密封圈5、密封垫25以及橡胶套27的材质可以选用不含硅和硫的三元乙丙橡胶或丁腈橡胶；
25.灌胶层7的材质为环氧树脂，灌胶层的厚度约为2.7mm；
26.引脚下端与电路板21上端面连接，引脚穿过传感元件底座22，引脚上端与传感元件连接；传感元件帽23的下端面与传感元件底座22接触，且传感元件位于传感元件帽23的腔体内，传感元件帽23的上端面按顺序依次放置有密封透气层24、密封垫25、防尘透气膜26；橡胶套27套装在传感元件底座22外面，透气层24、密封垫25和防尘透气膜26均位于橡胶套27的腔体内，橡胶套27的下端面与电路板21接触；传感元件组件2位于外壳1与后盖3之间，传感元件组件2的橡胶套27位于外壳1的空腔中，橡胶套27的上端面与外壳1空腔的内表面接触，外壳1与后盖3之间通过螺纹连接；密封圈5安装在外壳1的过线孔4中，密封圈5和过线孔4通过挤压可以实现紧密配合，提高气体传感器的防水防尘效果；灌胶层7填充在后盖3与电路板21以及电路板21与外壳内表面之间的空隙，完全覆盖住电路板21，可以在一定程度上提高对气体传感器的密封性，更有效地避免水汽或灰尘进入外壳导致气体传感器短路或损坏。
27.综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种防水防尘气体传感器，其特征在于：所述气体传感器包括外壳、后盖、密封圈、电路板、传感元件底座、传感元件帽、透气层、密封垫、防尘透气膜以及橡胶套；外壳内部加工有与橡胶套配合的空腔；外壳上还加工有过线孔；传感元件帽以及橡胶套为两端开放的中空结构；电路板位于外壳与后盖之间，且外壳与后盖之间固定连接；引脚一端与电路板连接，引脚穿过传感元件底座，引脚另一端与传感元件连接；传感元件帽的一个端面与传感元件底座接触，且传感元件位于传感元件帽的腔体内，传感元件帽的另一个端面按顺序依次放置有透气层、密封垫、防尘透气膜；橡胶套位于外壳的空腔中，橡胶套的一个端面与空腔的内表面接触，橡胶套的另一个端面与电路板接触，且传感元件帽、透气层、密封垫和防尘透气膜均位于橡胶套的腔体内；密封圈安装在外壳的过线孔中。2.根据权利要求1所述的一种防水防尘气体传感器，其特征在于：所述气体传感器还包括灌胶层，灌胶层填充在后盖与电路板以及电路板与外壳内表面之间的空隙。3.根据权利要求2所述的一种防水防尘气体传感器，其特征在于：灌胶层的材质选用环氧树脂。4.根据权利要求1所述的一种防水防尘气体传感器，其特征在于：防尘透气膜选用聚四氟乙烯高分子膜。5.根据权利要求1所述的一种防水防尘气体传感器，其特征在于：传感元件帽以及橡胶套为两端开放的中空圆柱体，相应地，外壳内部加工有与橡胶套配合的圆柱形空腔。6.根据权利要求2所述的一种防水防尘气体传感器，其特征在于：传感元件帽的材质选用不锈钢，透气层的材质选用不锈钢粉末冶金片，灌胶层的厚度在2.5mm以上。7.根据权利要求1所述的一种防水防尘气体传感器，其特征在于：密封圈、密封垫以及橡胶套的材质选用不含硅和硫的三元乙丙橡胶或丁腈橡胶。

技术总结
本实用新型涉及一种防水防尘气体传感器，属于气体传感器技术领域。所述气体传感器主要包括外壳、后盖、密封圈、电路板、传感元件底座、传感元件帽、透气层、密封垫、防尘透气膜以及橡胶套，还可以包括灌胶层，主要通过防尘透气膜改善气体传感器的防水防尘性能，所设置的密封圈、密封垫以及灌胶层可以进一步改善气体传感器的密封性，而且透气层、传感元件帽以及灌胶层的配合使用还可以使气体传感器具有防爆功能。本实用新型所述气体传感器能够有效避免粉尘和水汽进入气体传感器内部，提高了其使用寿命；而且该气体传感器结构简单，安装和拆卸便捷，具有很好的应用前景。具有很好的应用前景。具有很好的应用前景。


技术研发人员：赵丽娟 曹振芳 张泰基 郝刘仓 汤卫华
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七一八研究所
技术研发日：2020.11.05
技术公布日：2021/9/24