一种传感器芯体组件的制作方法

1.本实用新型涉及传感器技术领域，具体而言，涉及一种传感器芯体组件。


背景技术：

2.传感器是工业自动化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输出信息。随着科学技术的不断发展，传感器在日常生活中的运用领域越来越广泛。传感器芯体组件是传感器的核心部分，如何使传感器芯体组件结构紧凑，是本领域的技术人员需要考虑的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型给出了一种传感器芯体组件，包括芯体部件、压力信号检测单元，所述芯体部件包括基座和电连接体，所述基座与所述电连接体通过烧结体固定连接，所述基座包括流体引入腔体，所述流体引入腔体包括流体引入腔和连通孔，所述流体引入腔与所述连通孔连通；所述压力信号检测单元与所述基座固定连接，所述压力信号检测单元的压力信号监测部与所述连通孔相对应，所述压力信号检测单元位于所述流体引入腔体的上方，所述流体引入腔的腔口位于所述流体引入腔体的下端。
4.本实用新型给出的传感器芯体组件，压力信号检测单元的压力信号监测部与连通孔相对应，流体引入腔与连通孔连通，使传感器的芯体部件结构紧凑。
附图说明
5.图1：本实用新型给出的一种传感器的结构示意图；
6.图2：图1中芯体组件的结构示意图；
7.图3：图2中芯体部件的结构示意图；
8.图4：本实用新型给出的另一种芯体部件的结构示意图；
9.图5：本实用新型给出的另一种传感器的结构示意图；
10.图6：本实用新型给出的另一种传感器的结构示意图；
11.图7:本实用新型给出的一种芯体部件的固定方式的示意图；
12.图8：本实用新型给出的另一种芯体部件的固定方式的示意图；
13.图1-图8中符号说明：
14.1/1a/1b-传感器；
15.10-芯体组件；
16.100/100a-芯体部件；
17.110-基座体/基座；
18.120/120a-流体引入腔体；
19.1201-上体、1202-下体；
20.121-流体引入腔、123-连通孔；
21.122/122a-上端面；
22.130/130a-电连接体/电连接插针；
23.140-烧结体；
24.141-上端面；
25.200-压力信号检测单元；
26.210-压力检测芯体；
27.211-压力信号监测部；
28.212-引线；
29.300/300a-温度信号检测单元；
30.310-温度检测芯片；
31.320-热敏电阻；
32.330-密封套；
33.400-信号处理单元；
34.410-电路板、420-间隔体；
35.500/500a-壳体部件；
36.510/510a-本体；
37.511-连接端、512-外缘部；
38.520-隔离套；
39.530-线束插接座；
40.531-线束插针；
41.540-流路端口；
42.550-内腔；
43.551-上腔、552-下腔；
44.560-环形套；
45.570-连接件；
46.610-第一环形密封件；
47.620-第二环形密封件。
具体实施方式
48.为了使本领域的技术人员更好的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的详细说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。本文中所涉及的上、下等方位词是附图中所示的零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便，应当理解，本文所采用的方位词不应限制本技术请求保护的范围；同样应当理解，本文所述的连接、固定、抵接等结构关系，除特别说明以体现其实用新型思想外，应包括直接和间接的方法。
49.图1为本实用新型给出的一种传感器的结构示意图，图2为图1 中芯体组件的结构示意图，图3为图2中芯体部件的结构示意图。
50.如图1、图2及图3所示。传感器1包括壳体部件500和芯体组件10。芯体组件10包括
芯体部件100、压力信号检测单元200、温度信号检测单元300及信号处理单元400。
51.芯体部件100包括基座110和电连接体130，在该技术方案中，基座110包括分体加工的基座体110和流体引入腔体120，基座体110 为金属材料制成的环形结构，使用玻璃或陶瓷介质烧结工艺，将流体引入腔体120、电连接体130及基座体110通过烧结体140固定连接。烧结体140作为绝缘材料可以起到电隔离作用。流体引入腔体120为金属管状结构，设置在环形区域的中间。流体引入腔体120包括作为流体引入腔121的中心通孔和连通孔123，流体引入腔121与连通孔 123连通，位于流体引入腔121下端的腔口，朝向芯体部件100的下方一侧。流体引入腔体120的上端面122高出介质烧结体140的上端面141；电连接体130具体为金属电连接插针，具有2个，设置在环形区域的周边。电连接插针的两端分别伸出玻介质结体140的上表面和下表面。
52.压力信号检测单元200包括压力检测芯体210，压力检测芯体 210设置在流体引入腔体120的上端。通过压力检测芯体210可以通过胶接或焊接方式与流体引入腔体120固定连接，并能密闭封堵连通孔123，压力检测芯体210的压力信号监测部211与连通孔123相对应。
53.在本实施例中，温度信号检测元件300具体为热敏电阻320，热敏电阻320与分别伸出介质烧结体140下表面的电连接插针焊接固定。
54.信号处理单元400包括电路板410。电路板410设置在芯体部件 100的上方，电路板410与芯体部件100之间包括420间隔体。伸出介质烧结体140的上表面的电连接插针与电路板410焊接实现电连接，压力检测芯体210则通过引线212与电路板410实现电连接。
55.芯体组件10置于壳体部件500的内腔550，壳体部件500包括流路端口540，流路端口540与内腔550连通。
56.图7为本发明给出的一种芯体部件的固定方式的示意图，图8为本发明给出的另一种芯体部件的固定方式的示意图。
57.图7和图8为本实用新型给出的芯体部件的不同固定方式的示意图。在图7中，基座体110与流体引入腔体120分体加工方式；在图 8中，基座体110与流体引入腔体120通过同一材料一体加工方式在此不再赘述。
58.在本实施例中，壳体部件500包括本体510，非金属材料的隔离套520套设在本体510内，设置隔离套520可以防止热敏电阻320或电连接插针130等与金属本体510的电接触。基座体110通过隔离套 520的端部与本体510抵接，线束插接座530通过环形套560抵接基座体110。本体510的上端通过翻边铆接方式与线束插接座530固定。
59.芯体组件10将内腔550分成上腔551和下腔552，第一环形密封件610轴向挤压设置在基座体110与本体510之间，使上腔551和下腔552不连通；第二环形密封件620径向挤压设置在线束插接座530 与本体510之间，使上腔和外部不连通。
60.传感器1通过连接端511的螺纹与流路系统的管路实现安装。流体介质通过流路端口540进入下腔552，同时再通过流体引入腔121 进入连通孔123，最终与压力检测芯体210压力信号监测部211接触。压力检测芯体210和热敏电阻320分别检测介质压力和温度的变化，将信号传递到电路板410经过电信息处理。最终线束插接座530的线束插针531将传感器信号输出到流路系统的控制单元，发挥传感器的温度和压力检测功能。
61.上述技术方案的有益之处在于，将流体引入腔体和电连接体通过玻璃或陶瓷烧结
方式与基座体固定连接,压力检测芯体与流体引入腔体固定连接，热敏电阻与电连接体连接，压力信号检测单元的压力信号监测部与连通孔相对应。避免压力信号检测单元整体设置于流体引入腔内，减少了流体引入腔体的体积，可以使传感器的芯体部件结构紧凑；
62.作为进一步的有益之处，只有压力信号检测单元的压力信号监测部与流体介质接触，减少了压力信号检测单元与流体介质接触的面积，从而减少了流体介质可能存在的不良元素对检测单元的腐蚀；
63.作为进一步的有益之处，以上结构形成一体的芯体组件，各连接的结合具有较高的密封性能和抗振性能，整体结构的芯体组件放置内腔，再通过密封件密封内腔，使下腔与上腔之间的密封性能提高，所以传感器的工作可靠性能高。
64.图4为本实用新型给出的另一种芯体部件的结构示意图。如图4 所示。与前述技术方案不同之处在于，在该技术方案中，芯体部件100a 的流体引入腔体120a包括上体1201和下体1202，上体1201与下体 1202通过激光焊接方式固定。压力检测芯体210设置于上体1201的上端部，下体1202的上端面122a高出介质烧结体140的上端面141，上体1201与检测芯体通过胶接或焊接方式固定。
65.在加工过程中，可以先将流体引入腔体120a的下体1202、电连接体130通过介质烧结方式与基座体固定形成整体,将上体1201与压力检测芯体210通过胶接或焊接方式固定形成整体；再将上体1201 与下体1202通过激光焊接方式固定。该技术方案进一步提高了流体引入腔121与压力信号监测部211配合的可靠性，使下腔与上腔之间的密封性能提高，所以传感器的工作可靠性能提高，在此不再赘述。
66.图5为本实用新型给出的另一种传感器的结构示意图。如图5所示，并参照图1、图2及图3。与前述技术方案不同之处在于，在该技术方案中，传感器1a的壳体部件500a包括本体510a。芯体组件10 置于壳体部件500的内腔550，将内腔550分成上腔551和下腔552。基座体110直接与本体510a抵接，并在两者配合的外缘部512通过激光焊接固定。焊接也起到密封作用，使上腔551与下腔552不连通，相对于设置第一环形密封件610的技术方案，该技术方案，进一步提高了上腔与下腔之间的密封性能，在此不再赘述。焊接后通过连接件 570将线束插接座530与基座体110卡接连接。
67.图6为本实用新型给出的另一种传感器的结构示意图。如图6所示，并参照图1、图2及图3。与前述技术方案不同之处在于，在该技术方案中，传感器1b的温度信号检测单元300a具体包括温度检测芯片310。温度检测芯片310可以直接固定在芯体部件100b上，并通过电连接插针130a电连接。该技术方案进一步提高的传感器的抗振性能，在此不再赘述。
68.作为前述技术方案的进一步延伸，考虑到温度信号检测单元置于腔体中，可能受到流体的冲击而影响检测可靠性，可以如图6所示增加密封套330，将温度检测芯片或热敏电阻位的温度压力信号监测部位与腔腔内的流体介质隔离。
69.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。