专利名称：湿度测量探头的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种湿度测量探头，属于通过测试电容量来测量或分析气体中微量水份的检测元件。
在许多用干燥气体保护的工业生产过程中，监测这些气体中的微量水份(绝对湿度)是至关重要的。在这一领域中，氧化铝湿度传感器由于它能连续进行在线检测，灵敏度高，已得到广泛使用。氧化铝湿度传感器可以是Al－Al2O3－Au或Si－Al2O3－Au结构的(见中国专利CN86102535B，CN86204690)。作为湿度测量探头，这些氧化铝湿度传感器都被封装在多孔过滤罩里，这种过滤罩通常用粉末冶金方法制造，被测气体通过过滤罩才能为氧化铝湿度传感器感知。例如，世界著名的Panametrics Inc公司的M系列湿度测量探头就是这种结构。过滤罩的目的是保护氧化铝湿度传感器，使它与被测气体中的尘埃及其它有害成份隔绝，防止传感器性能的漂移、劣化和失效。但是，这种结构的湿度测量探头的湿度传感器不直接放置在被测气体通道中，气体必须通过多孔过滤罩才能被检测，导致响应速度降低，这对在线检测的影响尤为明显。另外，粉末冶金方法制造的多孔过滤罩本身价格较高，一旦失效，整体更换，既不方便，又提高了成本。
本实用新型的目的在于改进湿度测量探头结构，使被测气体直接通过氧化铝湿度传感器，提高湿度测量探头的响应速度，同时，以过滤片代替过滤罩，以降低探头成本。
本实用新型的湿度测量探头由氧化铝湿度传感器(包括支架及引线)、密封插座、进气口座与出气口座以及外壳组成，其特征在于氧化铝湿度传感器直接置于被测气体通道中，在进气与出气口座中安装有多孔过滤片。
过滤片是用不锈钢或铜用粉末冶金方法压制而成，孔径10－50μm。过滤片的尺寸与数量视进、出气口的口径、气体的纯度和流量而定，通常在进、出气口座各使用厚2－3mm的过滤片2－6片。
由于气体直接通过氧化铝湿度传感器，传感器的结构强度要求更高。本实用新型将氧化铝湿度传感器芯片用环氧树脂固定在支架上，与传感器的引线用导电胶连接。这样，避免了原先点焊时的高温或铆接时的振动，既保证了结构强度，又不损坏传感器芯片。
使用本实用新型的湿度测量探头，其氧化铝湿度传感器直接置于被测气体通道中，大大改进了测量探头的响应时间，特别适用于在线检测与控制。探头中的过滤片更换方便，成本低，能有效地过滤被测气体中的尘埃及其它有害气体(如油蒸气等)，但对被测气体及其中的水份则无阻碍。同时，传感器的结构强度也得到加强，保证了氧化铝湿度传感器可靠、稳定工作，一致性好。本实用新型的湿度测量探头可以检测氮、氢、氩及其它隋性气体、氧、二氧化碳、空气等气体中的微量水份，测定范围在露点－80℃－0℃，可广泛使用于各种工业生产过程作在线检测使用(例如，在石油、化工、冶金、电子、食品、医药工业)，也可用于仓储、车间等需要检测环境湿度的场合。
以下结合
本实用新型的实施例。
图1是本实用新型的结构示意图。图中标号表示为1是氧化铝湿度传感器芯片，2是支架，3是引线，4是密封插座，5是进气口座，6是出气口座，7与8分别是进气口与出气口座中的过滤片，9是插座固定螺钉，10、11、12是氟塑料密封垫圈，13是探头外壳。
本实施例的过滤片采用无锡胡埭液压气动元件厂生产的滤片，厚3mm，图中在进、出气口座中各置6片，一般可使用2－6片。
图2是结构加强的氧化铝湿度传感器示意图。图中21是氧化铝湿度传感器芯片，22是支架，23是引线，24是固定芯片与支架的环氧树脂，25是固定引线的导电胶，26是引线与支架焊接点。
权利要求1.一种属于通过测试电容量来测量或分析气体中微量水份的检测元件的湿度测量探头，由氧化铝湿度传感器、密封插座、进气口座、出气口座以及外壳组成，本实用新型的特征在于氧化铝湿度传感器直接置于被测气体通道中，在进气与出气口座中安装有多孔过滤片。
2.按权利要求1所述的湿度测量探头，其特征在于所说的多孔过滤片是不锈钢的或铜质的。
3.按权利要求1或2所述的湿度测量探头，其特征在于所说的多孔过滤片的孔径为10－50μm，厚2－3mm，在进、出气口座各安装2－6片。
4.按权利要求1所述的湿度测量探头，其特征在于所说的氧化铝湿度传感器的芯片与支架用环氧树脂固定，与引线用导电胶连接。
专利摘要一种湿度测量探头，属于通过测试电容量来测量或分析气体中微量水分的检测元件，由氧化铝湿度传感器，密封插座、进、出气口座和外壳组成，其特征是传感器直接置于被测气体通道中，在进、出气口座中安装有多孔过滤片。用本实用新型检测气体中微量水分具有响应速度快，工作稳定、可靠，一致性好，滤片更换方便，成本低的优点，可广泛用于各种工业生产中做在线检测或用于仓储、车间等要检测环境湿度的场合。
文档编号G01N27/22GK2129414SQ9221577
公开日1993年4月7日 申请日期1992年6月27日 优先权日1992年6月27日
发明者毛平天 申请人:中国科学院上海冶金研究所