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.本实用新型提供了一种传感器芯体组件,包括芯体部件和压力信号检测单元,所述芯体部件包括基座和电连接体，所述基座包括压力检测腔和连通孔，所述压力检测腔与所述连通孔连通，所述压力检测腔具有密闭介质，所述压力检测腔的压力感应端位于所述基座的下端；所述压力信号检测单元包括压力检测芯体，所述压力检测芯体设置于所述基座的上方,所述压力检测芯体与所述基座固定连接，所述压力检测芯体包括压力信号监测部,所述压力信号监测部与所述连通孔相对应；所述芯体部件还包括弹性件，所述弹性件能够密封所述压力感应端，所述弹性件能够通过弹性变形向所述密闭介质传递压力。
4.本实用新型给出的传感器芯体组件，通过所述压力检测芯体与基座固定连接，压力检测芯体包括压力信号监测部,压力信号监测部与连通孔相对应，压力检测腔与连通孔连通，可以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结构的示意图；
9.图5：本实用新型给出的第三种芯体部件结构的示意图；
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：图3芯体部件中的局部位置示意图。
12.图1-图7中符号说明：
13.1/1a-传感器；
14.10/10a-芯体组件；
15.100/100a-芯体部件；
16.110/110a/110b-基座；
17.1100/1100a-基座体；
18.120/120a/120b/120c-压力检测腔体；
19.121-压力检测腔、1211-压力感应端；
20.122-上端面；
21.123-连通孔、124-充注口；
22.130/130a/130b-电连接体；
23.131-上连接端、132/132a-下连接端；
24.140/140a/140b-介质烧结体；
25.141-上端面；
26.150-封堵件；
27.160-弹性件；
28.170-下端体；
29.200-压力信号检测单元；
30.210-压力检测芯体；
31.211-压力信号监测部、214-检测口；
32.212-基础件、213-感应芯片；
33.300/300a-温度信号检测单元；
34.310-温度检测芯片；
35.320-热敏电阻；
36.400-信号处理单元；
37.410-电路板、420-间隔体；
38.500-壳体部件；
39.510-本体；
40.511-连接端、512-外缘部；
41.520-隔离套；
42.530-线束插接座；
43.531-线束插针；
44.540-流路端口；
45.550-内腔、551-上腔、552-下腔；
46.560-环形套；
47.610-第一环形密封件、620-第二环形密封件；
48.700-密闭介质；
49.800-流体引入口。
具体实施方式
50.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。显而易见的，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式。
51.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。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。
52.芯体部件100包括基座110和电连接体130。在该实施例中，基座110包括分体加工的基座体1100和压力检测腔体120，基座体1100为金属材料或陶瓷材料制成的环形结构(参见图3)，使用玻璃或陶瓷介质烧结工艺，将压力检测腔体120、电连接体130及基座体1100通过介质烧结体140固定连接。介质烧结体140作为绝缘材料可以起到电隔离作用。压力检测腔体120为圆形金属结构，设置在环形区域的中间(参见图3)。电连接体130包括上连接端131和下连接端132，上连接端131朝向芯体部件100的上方，下连接端132朝向芯体部件100的下方。
53.压力检测腔体120包括压力检测腔121，压力检测腔121的压力感应端1211位于压力检测腔体120的下端，作为弹性件160的膜片焊接固定在压力检测腔体120的下端，膜片密封感应腔口1211，膜片能够通过弹性变形向密闭介质700传递压力。金属材料制成的下端体170焊接固定在压力检测腔体120的下方。下端体170具有开口，使下端体170与膜片160之间形成流体引入口800。
54.图7为图3芯体部件中的局部位置示意图。如图7所示并结合图1和图2。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可以通过焊接或胶接方式固定在压力检测腔体120的上方。
55.压力检测芯体210包括感应芯片213与基础件212。感应芯片213一般通过胶接或焊接等方式与基础件212固定，感应芯片213包括压力信号监测部211，基础件212包括检测口214，压力信号监测部211位于检测口214的底部。压力检测腔体120朝向压力检测芯体210的一端包括连通孔123，连通孔123与压力信号监测部211相对应。安装后，检测口211与压力检测腔121通过连通孔123连通。
56.压力检测腔体120还包括充注口124，充注口124用于向压力检测腔121内充注液体的密闭介质700，充注口124的端口位于压力检测腔体120的上端。这样充注口124和连通孔123可以同时加工，工艺简化。同时，向压力检测腔121内充注液体的密闭介质700也方便。封堵件150能够密封充注口124的端口。密闭介质700能够随流体引入口800的流体的压力变化而产生压力变化。
57.该结构的设置，相对于背景技术，压力检测芯体固定在压力检测腔体的上部而非设置在压力检测腔体内，可以使压力检测腔体的体积减小，使芯体部件体积减小，结构紧凑，使产品小型化；另一方面，只有感应芯体的压力信号监测部与密闭介质接触而非整个芯体，减少了密闭介质中可能带有的不良元素对芯体的影响，改善了压力信号检测单元的工作环境，提高了产品可靠性；再一方面，通过设置压力检测腔体120，使密闭介质700与传感器的端口流体介质密闭隔离，避免了流体介质的压力波动对压力信号检测单元的冲击，可能导致感应芯片与基础件的脱离，提高了产品可靠性。
58.在该实施例中，温度信号检测单元300包括热敏电阻320，热敏电阻320固定在芯体部件100的下方，热敏电阻320的引线与电连接体130的下连接端132焊接实现电连接。
59.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之间包括间隔体420。电路板410与上连接端131焊接实现电连接。压力检测芯体210则通过引线与电路板410实现电连接。
60.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或电连接体130等与金属本体510的电接触。基座体1100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1100。本体510的上端通过翻边铆接方式与线束插接座530固定。
61.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。流体引入口800与内腔550连通，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1100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551和传感器1的外部不连通。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，再进入流体引入口800。
62.当流体介质的压力发生变化时，通过弹性件(膜片)160，将压力的变化传递到压力检测腔121内的密闭介质700，压力检测芯体210能够感应密闭介质700的变化，转换成电信号传递到电路板410；同时位于下腔551内的热敏电阻320，能感应介质温度的变化，并转换成信号传递到电路板410，电路板410的电路对信号进行处理转换成输出信号，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。
63.上述技术方案的有益之处在于，将压力检测腔体、电连接体和基座体固定连接,压力检测芯体与压力检测腔体固定连接，热敏电阻与电连接体连接，形成结构一体的芯体组件，结构紧凑。整体结构的芯体组件与壳体部件500安装后，使下腔与上腔之间的密封性能提高，具有较高的抗振性能，使传感器的工作可靠性能提高。
64.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1a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可以为环形结构，直接或间接(如通过陶瓷等非导电介质)固定在芯体部件100a上，并与电连接体130a的下连接端132a电连接。该技术方案进一步提高了传感器的抗振性能，在此不再赘述。
65.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。