一种用于测量富含离子液体的传感器芯体及其制造方法与流程

1.本发明涉及陶瓷电容式压力传感器技术领域，尤其是涉及一种用于测量富含离子液体的传感器芯体及其制造方法。


背景技术：

2.陶瓷电容式压力传感器是一种将可动膜片通过玻璃浆料等方式与基座密封固定在一起，两者之间内侧印刷电极图形，从而形成一个具有可变电容的传感器。
3.现有技术均采用传统变极距型原理来制作陶瓷电容式压力芯体，传统的陶瓷电容式压力芯体分为定极板，动极板，电容电极，玻璃4大部分组成，但这种传统的制作方法在测量富含离子液体的压力时(如水)会因为离子的极性使陶瓷芯体产生不稳定的寄生电容，从而使陶瓷芯体在受压时不能够形成线性的电容变量(理论值，实际制作中是趋近于线性)，从而无法准确测量富含离子液体(水)的压力。
4.因此，本领域技术人员致力于开发一种用于测量富含离子液体的传感器芯体及其制造方法，利于精确测量出富含离子液体的压力，且结构简单，可靠性强。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种用于测量富含离子液体的传感器芯体及其制造方法，利于精确测量出富含离子液体的压力，且结构简单，可靠性强。
6.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于测量富含离子液体的传感器芯体，其特征在于：包括定极件、定极件电极线路、动极板、动极板电极；
7.所述定极件电极线路印刷在所述定极件下侧面，所述动极板电极印刷在所述动极板上，所述动极板安装在所述定极件下侧，所述定极件电极线路和所述动极板电极之间具有间隙且相对设置；
8.所述动极板感应面印刷有抗干扰层。
9.本发明的有益效果是：在动极板感应面印刷有抗干扰层，抗干扰层与内部电极再次形成一个抗干扰层，这样在测量时外部的寄生电容不会随着液体中离子浓度的改变而影响陶瓷芯体的内部电容，从而达到精确测量富含离子液体的压力，且结构简单，可靠性强。
10.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
11.进一步，所述抗干扰层为致密导电层。
12.采用上述进一步方案的有益效果是致密导电层形成抗干扰层，进一步提升抗干扰层的抗干扰能力。
13.进一步，所述抗干扰层为致密金层，且所述金层的厚度为17μm至25μm。
14.采用上述进一步方案的有益效果是致密金层形成抗干扰层，进一步提升抗干扰层的抗干扰能力。
15.进一步，所述定极件上设置有定极板玻璃，所述动极板上设置有动极板玻璃，所述定极件电极线路位于所述定极件和所述定极板玻璃之间，所述动极板电极位于所述动极板
玻璃和所述动极板之间。
16.采用上述进一步方案的有益效果是定极板玻璃和动极板玻璃便于定极件与动极板的安装以及维护，防止定极件电极线路、动极板电极损坏，提高绝缘性能。
17.进一步，所述定极件为陶瓷定极件，所述动极板为陶瓷动极板。
18.采用上述进一步方案的有益效果是定极件和动极板均采用陶瓷制成，便于芯体结构的安装以及维护，提高芯体灵敏度，提高检测精度，降低成本。
19.进一步，所述定极件上设置有多个通孔，所述通孔内穿设有pin针，所述pin针一端与所述定极件电极线路连接，所述pin针另一端延伸出所述定极件上侧面。
20.采用上述进一步方案的有益效果是pin针用于将传感器芯体的检测信息传递至外部接收器。
21.进一步，所述定极件上设置有第一定位槽，所述动极板上设置有与所述第一定位槽配合的第二定位槽。
22.采用上述进一步方案的有益效果是第一定位槽和第二定位槽配合利于快速将定极件和动极板安装至指定位置。
23.进一步，所述定极件呈空心圆柱筒状，所述动极板呈圆盘型结构。
24.采用上述进一步方案的有益效果是定极件呈空心圆柱筒状、动极板呈圆盘型结构有利于提高芯体的载荷强度，防止芯体内部元件受外力损坏，便于芯体的安装以及生产，提高芯体的可靠性。
25.一种用于测量富含离子液体的传感器芯体的制造方法，包括以下步骤：
26.s1.将定极件电极线路印刷在定极件上，且将pin针与定极件电极线路连接后，将定极板玻璃安装在定极件上；
27.s2.在动极板感应面印刷一层金浆，并放入高温箱中烘干；
28.s3.将动极板电极印刷在动极板上，并将动极板玻璃安装在动极板上；
29.s4.将定极件和动极板安装成整体形成电容式压力传感器芯体。
30.采用上述进一步方案的有益效果是定极件上的定极件电极线路和动极板上的动极板电极形成电容结构，当动极板受力形变时，电容值发生变化，实现压力测量，同时动极板感应面上的抗干扰层能有效的避免外部液体中的离子对芯体内的电容值产生影响，从而精确测量出液体压力。
31.进一步，步骤s2中，高温箱中的烘烤温度为110℃至140℃，烘烤时间为9min至15min。
32.采用上述进一步方案的有益效果是提高金浆的固化效率。
附图说明
33.图1为本发明一具体实施例结构示意图；
34.图2为本发明一具体实施例爆炸结构示意图。
35.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
36.1、定极件；2、定极件电极线路；3、动极板；4、动极板电极；5、抗干扰层；6、定极板玻璃；7、动极板玻璃；8、通孔；9、pin针；10、第一定位槽；11、第二定位槽。
具体实施方式
37.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
38.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
39.在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.如图1、图2所示，一种用于测量富含离子液体的传感器芯体，包括定极件1、定极件电极线路2、动极板3、动极板电极4；定极件电极线路2印刷在定极件1下侧面，动极板电极4印刷在动极板3上，动极板3安装在定极件1下侧，定极件电极线路2和动极板电极4之间具有间隙且相对设置；动极板3感应面印刷有抗干扰层5。
42.本发明中，在动极板3感应面印刷有抗干扰层5，抗干扰层5与内部电极再次形成一个抗干扰层，这样在测量时外部的寄生电容不会随着液体中离子浓度的改变而影响陶瓷芯体的内部电容，从而达到精确测量富含离子液体的压力，且结构简单，可靠性强。
43.一些实施例中，抗干扰层5为致密导电层，抗干扰层5与内部电极再次形成了一个抗干扰层，这样在测量时外部的寄生电容不会随着液体中离子浓度的改变而影响陶瓷芯体的内部电容，从而达到了可以测量富含离子液体(水)的效果。
44.另一实施例中，抗干扰层5为致密金层，且金层的厚度为17μm至25μm，金层的导电性能强，能与内部电极快速再次形成一个抗干扰层，进一步提高抗干扰能力。
45.一些实施例中，定极件1上设置有多个通孔8，通孔8内穿设有pin针9，pin针9一端与定极件电极线路2连接，pin针9另一端延伸出定极件1上侧面，pin针9用于将传感器芯体内的电容信号差分或单分信息传递至外部接收器，进而测量出液体压力。
46.定极件1上设置有定极板玻璃6，动极板3上设置有动极板玻璃7，定极件电极线路2位于定极件1和定极板玻璃6之间，动极板电极4位于动极板玻璃7和动极板3之间，定极板玻璃6和动极板玻璃7便于定极件1与动极板3的安装以及维护，防止定极件电极线路2、动极板电极4损坏，提高绝缘性能。
47.实施例中，定极件1为陶瓷定极件，定极件1呈空心圆柱筒状，动极板3为陶瓷动极板，动极板3呈圆盘型结构，定极件1和动极板3均可采用三氧化二铝陶瓷片制成。定极件1上设置有第一定位槽10，动极板3上设置有与第一定位槽10配合的第二定位槽11，第一定位槽10和第二定位槽11配合利于快速将定极件1和动极板3安装至指定位置，进而提高安装效率。
48.本发明还提供了一种用于测量富含离子液体的传感器芯体的制造方法，包括以下步骤：
49.s1.将定极件电极线路2印刷在定极件1上，且将pin针9与定极件电极线路2连接后，将定极板玻璃6安装在定极件1上；
50.s2.在动极板3感应面印刷一层金浆，并放入高温箱中烘干，高温箱中的烘烤温度为110℃至140℃，烘烤时间为9min至15min。
51.s3.将动极板电极4印刷在动极板3上，并将动极板玻璃7安装在动极板3上；
52.s4.将定极件1和动极板3安装成整体形成电容式压力传感器芯体。
53.本发明中，定极件1上的定极件电极线路2和动极板3上的动极板电极4形成电容结构，当动极板3受力形变时，电容值发生变化，实现压力测量，同时动极板4感应面上的抗干扰层5能有效的避免外部液体中的离子对芯体内的电容值产生影响，且又不影响产品的灵敏度，从而精确测量出液体压力。
54.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
55.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。