專利名稱:一種電容式大氣環境腐蝕傳感器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種大氣環境腐蝕傳感器的改進,特指一種能準確監測大氣環境腐蝕性的電容式大氣環境腐蝕傳感器,屬于傳感器技術領域。
背景技術:
對于金屬材料腐蝕和環境的腐蝕性的監測,世界各國都十分重視。而研發先進的腐蝕環境現場監測設備,實現對腐蝕環境的腐蝕性進行監測關鍵在于開發高精度的監測傳感器。在大氣腐蝕環境監測方面,目前有重疊薄板式大氣腐蝕傳感器,但其精度低;這類傳感器只有在濕度較高時,表面形成薄液膜時才可以使用,且結果偏差大,對評估大氣環境腐蝕性不準確。
發明內容
本發明目的是為了克服現有技術的不足而提供一種能準確監測大氣環境腐蝕性的電容式大氣環境腐蝕傳感器。
為達到上述目的,本發明采用的技術方案是一種電容式大氣環境腐蝕傳感器,包含電容測量電路板、傳感器殼體、接線端子;所述電容測量電路板設置在傳感器殼體內;所述電容測量電路板上設置有電容測量電路;所述電容測量電路板的一面上設置有多個電容極;所述多個電容極的一部分規則排列并串聯形成第一電極,余下的部分規則排列并串聯形成第二電極;所述第一電極與電容測量電路的一極相連,所述第二電極與電容測量電路的另一極相連;所述電容測量電路板的另一面上設置有接線端子;所述接線端子的一端與電容測量電路相連,用于信號的輸入或輸出。
優選的,所述電容極由銅或銀或鋅或鋁或鐵或錫或鉛或鎂或金制成。優選的,所述電容極成針尖狀或柱狀。優選的,所述形成第一電極的電容極與形成第二電極的電容極排列成雙平板式或多針或多柱組成的陣列式或多翅片組成的陣列式。優選的,所述傳感器殼體由惰性金屬或陶瓷或塑膠制成。由于上述技術方案的運用,本發明與現有技術相比具有下列優點
本發明方案所述的電容式大氣環境腐蝕傳感器的電容極在大氣腐蝕環境下發生腐蝕,針狀的電容極的消耗導致相對面積減小引起電容值變化;本發明方案的測試過程不受是否形成薄液膜的條件影響,具有測量精度高的特點;如果將通過電容測量電路實時測量電容極的電容值轉換為數字信號,傳輸給控制/數據處理終端進行進一步的數據處理和分析,從而可以達到準確地監測大氣環境腐蝕性;同時,本發明方案既可以設計成專用的測試儀器,也可采用標準的嵌入式系統組成監測系統,從而降低環境監測成本。
下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明附圖I為本發明所述的電容式大氣環境腐蝕傳感器的立體 附圖2為本發明所述的電容式大氣環境腐蝕傳感器的剖視 附圖3為本發明所述的電容式大氣環境腐蝕傳感器的電容測量電路板的電路原理
附圖4為本發明所述的電容式大氣環境腐蝕傳感器所應用的監測系統的示意 附圖5為本發明所述的電容式大氣環境腐蝕傳感器中的電容極的排布 其中1、電容極;2、電容測量電路板;4、傳感器殼體;5、接線端子;6、第一電極;7、第二電極。·
具體實施例方式 下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。附圖1、2、3、5為本發明所述的一種電容式大氣環境腐蝕傳感器,簡稱為CCS傳感器,包含電容測量電路板2、傳感器殼體4、接線端子5 ;所述電容測量電路板2設置在傳感器殼體4內;所述電容測量電路板2上設置有電容測量電路;所述電容測量電路板2的一面上設置有多個電容極I ;所述多個電容極I的一部分規則排列并串聯形成第一電極6,余下的部分規則排列并串聯形成第二電極7 ;所述第一電極6與電容測量電路的一極相連,所述第二電極7與電容測量電路的另一極相連;所述電容測量電路板2的另一面上設置有接線端子5 ;所述接線端子5的一端與電容測量電路相連,用于信號的輸入或輸出;所述形成第一電極的電容極與形成第二電極的電容極排列成雙平板式或多針或多柱組成的陣列式或多翅片組成的陣列式;所述電容極I由銅或銀或鋅或鋁或鐵或錫或鉛或鎂或金制成;所述電容極I成針尖狀或柱狀;所述傳感器殼體4由惰性金屬或陶瓷或塑膠制成;所述電容測量電路采用環氧樹脂或是硅樹脂封裝保護。本實施例中電容極為鋅柱,鋅柱規則排列成兩組相對的電極,排列方式(見如附圖5);所述電容測量電容采用ADI公司的AD774X系列電容測試芯片構成的測試電路,電容分辨率為O. 004pF。附圖4為本發明所述電容式大氣環境腐蝕傳感器所應用的監測系統示意圖采用控制/數據處理終端發送測試信號至電容式大氣環境腐蝕傳感器,電容式大氣環境腐蝕傳感器上電一定周期后開始測量第一電極與第二電極之間的電容值,然后通過模數轉換后的數據信號存儲于寄存器中,數據信號再通過接口反饋給控制/數據處理終端,控制/數據處理終端進行簡單的數據分析和處理并按測試周期存儲。如果需要進一步數據分析,控制/數據處理終端可以與PC機器通信,在PC機上完成更大計算量的數據分析處理。本發明方案所述的電容式大氣環境腐蝕傳感器的電容極在大氣腐蝕環境下發生腐蝕,針狀的電容極的消耗導致相對面積減小引起電容值變化;本發明方案的測試過程不受是否形成薄液膜的條件影響,具有測量精度高的特點;如果將通過電容測量電路實時測量電容極的電容值轉換為數字信號,傳輸給控制/數據處理終端進行進一步的數據處理和分析,從而可以達到準確地監測大氣環境腐蝕性;同時,本發明方案既可以設計成專用的測試儀器,也可采用標準的嵌入式系統組成監測系統,從而降低環境監測成本。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并加以實施,并不能以此限制本發明的保護范圍,凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種電容式大氣環境腐蝕傳感器,包含電容測量電路板、傳感器殼體、接線端子;其特征在于所述電容測量電路板設置在傳感器殼體內;所述電容測量電路板上設置有電容測量電路;所述電容測量電路板的一面上設置有多個電容極;所述多個電容極的一部分規則排列并串聯形成第一電極,余下的部分規則排列并串聯形成第二電極;所述第一電極與電容測量電路的一極相連,所述第二電極與電容測量電路的另一極相連;所述電容測量電路板的另一面上設置有接線端子;所述接線端子的一端與電容測量電路相連,用于信號的輸入或輸出。
2.根據權利要求I所述的電容式大氣環境腐蝕傳感器,其特征在于所述電容極由銅或銀或鋅或鋁或鐵或錫或鉛或鎂或金制成。
3.根據權利要求I或2所述的電容式大氣環境腐蝕傳感器,其特征在于所述電容極成針尖狀或柱狀。
4.根據權利要求I或2所述的電容式大氣環境腐蝕傳感器,其特征在于所述形成第一電極的電容極與形成第二電極的電容極排列成雙平板式或多針或多柱組成的陣列式或多翅片組成的陣列式。
5.根據權利要求I或2所述的電容式大氣環境腐蝕傳感器,其特征在于所述傳感器殼體由惰性金屬或陶瓷或塑膠制成。
全文摘要
本發明公開了一種電容式大氣環境腐蝕傳感器,包含電容測量電路板、傳感器殼體、接線端子;所述電容測量電路板設置在傳感器殼體內;所述電容測量電路板上設置有電容測量電路;所述電容測量電路板的一面上設置有多個電容極;所述多個電容極的一部分規則排列并串聯形成第一電極,余下的部分規則排列并串聯形成第二電極;所述第一電極與電容測量電路的一極相連,所述第二電極與電容測量電路的另一極相連;所述電容測量電路板的另一面上設置有接線端子;所述接線端子的一端與電容測量電路相連,用于信號的輸入或輸出;本發明方案的電容極在大氣腐蝕環境下發生腐蝕,針狀的電容極的消耗導致相對面積減小引起電容值變化;本發明具有測量精度高的特點。
文檔編號G01N27/22GK102890105SQ201210421550
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者孫道明, 許勇 申請人:蘇州立瓷電子技術有限公司