壓力傳感器的制作方法

本發明涉及傳感器設備技術領域，具體而言，涉及一種壓力傳感器。

背景技術：

壓力傳感器作為壓力信號采集系統的重要部件，其工作原理是將流體的壓力信號通過一定方法轉換成電信號。經處理后的電信號作為壓力控制系統的輸入信號，經過控制系統的處理，實現自動控制。目前，因壓力傳感器使用場合的特定要求，一般要求壓力傳感器應具有良好的防潮防水保護要求，否則一旦潮氣或水進入壓力傳感器的內部，將導致壓力傳感器失效。

現有技術中的壓力傳感器的結構如圖1所示，壓力傳感器包括受壓座1’以及固定連接在受壓座1’上的基座2’，基座2’上設置有感應元件4’。壓力傳感器還包括殼體3’，殼體3’的一端與基座2’連接，同時殼體3’內填充有密封劑，以將感應元件密封。現有技術中的壓力傳感器有如下問題：

1、殼體3’和基座2’之間插接在一起，由于受到加工精度等因素影響，殼體3’和基座2’結合位置存在縫隙。當壓力傳感器在水中或者潮濕環境中工作時，水或者水汽會進入殼體3’和基座2’之間的縫隙并囤積，縫隙內長時間存在積水會使水或水汽逐步侵入壓力傳感器內部并造成產品失效。

2、由于密封劑的膨脹系數比殼體3’和基座2’的膨脹系數大，即密封劑熱脹冷縮的變形量更大。因此在低溫情況時，密封劑會出現較大的收縮量，由于殼體3’和密封劑粘接在一起，殼體3’和密封劑會一起向內收縮。上述情況會導致殼體3’和基座2’之間分離，并使得致殼體3’和基座2’結合位置的縫隙變大，從而使水分侵入壓力傳感器內部造成產品失效，嚴重降低產品性能。

技術實現要素：

本發明的主要目的在于提供一種壓力傳感器，以解決現有技術中壓力傳感器易受到水分侵蝕，可靠性低的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種壓力傳感器，包括：受壓座，受壓座包括壓力通道；基座，與受壓座連接；感應元件，設置在基座內；壓力傳感器還包括：殼體，殼體套設在受壓座和基座外，殼體與受壓座之間設置有第一密封劑層，殼體與受壓座通過第一密封劑層連接在一起。

進一步地，受壓座還包括：座體，壓力通道設置在座體上；套筒，與座體連接，基座部分地安裝在套筒內，套筒通過第一密封劑層與殼體連接。

進一步地，基座具有與套筒的上端面配合環形凸出部，環形凸出部通過第一密封劑層與殼體連接。

進一步地，環形凸出部外周面上設置有一個或者多個環形槽。

進一步地，殼體的側壁與套筒之間設置有密封結構。

進一步地，殼體的側壁上設置有與密封結構配合的容納槽。

進一步地，殼體包括殼體本體及設置在殼體本體的內壁的定位結構，定位結構與基座配合。

進一步地，定位結構包括多個定位條，多個定位條沿殼體本體的周向分布，相鄰的兩個定位條之間形成過流通道。

進一步地，殼體本體為階梯筒結構，定位結構設置在階梯筒結構的階梯面上。

進一步地，感應元件包括導線，階梯筒結構包括第一筒段和第二筒段，第一筒段的內徑大于第二筒段的內徑，第一筒段套設在受壓座和基座外，第二筒段位于基座的上方，并且第二筒段的筒壁上設置有用于夾設導線的線夾。

進一步地，殼體內設置有用于密封感應元件的第二密封劑層，第一密封劑層和第二密封劑層為一體結構。

應用本發明的技術方案，壓力傳感器包括受壓座以及與受壓座連接的基座，基座內設置有感應元件。壓力傳感器還包括殼體，殼體套設在受壓座和基座外，并且殼體和受壓座之間設置有第一密封劑層，殼體和受壓座通過第一密封劑層連接在一起。當壓力傳感器工作在高溫環境時，第一密封劑層膨脹并使殼體和受壓座之間結合的更加緊密，這樣使得水分無法進入壓力傳感器的內部。當壓力傳感器工作在低溫環境時，殼體和受壓座隨著第一密封劑層的收縮而同時收縮，有效地防止殼體和受壓座之間出現縫隙，進而防止水分對壓力傳感器的內部進行侵蝕。因此本發明的技術方案解決了現有技術中壓力傳感器易受到水分侵蝕，可靠性低的問題。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1示出了現有技術中的壓力傳感器的結構示意圖；

圖2示出了根據本發明的壓力傳感器的實施例一的結構示意圖；

圖3示出了圖2中壓力傳感器的密封結構的結構示意圖；

圖4示出了圖2中壓力傳感器的密封結構的另一種形式的結構示意圖；

圖5示出了圖2中壓力傳感器的殼體的剖視示意圖；

圖6示出了圖5中殼體的俯視示意圖；

圖7示出了圖5中殼體的立體示意圖；

圖8示出了圖2中壓力傳感器的殼體的另一種形式的剖視示意圖；

圖9示出了圖8中殼體的俯視示意圖；

圖10示出了圖8中殼體的立體示意圖；

圖11示出了根據本發明的壓力傳感器的實施例二的基座的結構示意圖；以及

圖12示出了根據本發明的壓力傳感器的實施例三的基座的結構示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

1’、受壓座；2’、基座；3’、殼體；4’、感應元件；10、受壓座；11、座體；12、套筒；20、基座；21、環形凸出部；211、環形槽；30、感應元件；31、導線；40、殼體；41、殼體本體；411、第一筒段；412、第二筒段；42、定位結構；421、定位條；43、線夾；50、第一密封劑層；60、密封結構；70、容納槽；80、第二密封劑層。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

如圖2所示，實施例一的壓力傳感器包括受壓座10、基座20、感應元件30以及殼體40。其中，受壓座10包括壓力通道，基座20與受壓座10連接，感應元件30設置在基座20內。殼體40套設在受壓座10和基座20外，殼體40與受壓座10之間設置有第一密封劑層50，并且殼體40與受壓座10通過第一密封劑層50連接在一起。

應用實施例一的技術方案，壓力傳感器包括受壓座10以及與受壓座10連接的基座20，基座20內設置有感應元件30。壓力傳感器還包括殼體40，殼體40套設在受壓座10和基座20外，并且殼體40和受壓座10之間設置有第一密封劑層50，殼體40和受壓座10通過第一密封劑層50連接在一起。當壓力傳感器工作在高溫環境時，第一密封劑層50膨脹并使殼體40和受壓座10之間結合的更加緊密；當壓力傳感器工作在低溫環境時，殼體40和受壓座10隨著第一密封劑層50的收縮而同時收縮，有效地防止殼體40和受壓座10之間出現縫隙，進而防止水分對壓力傳感器的內部進行侵蝕。同時，基座20被保護在殼體40內部，進而可以 降低基座20材料的耐腐蝕性要求，從而降低產品的成本。因此本實施例的技術方案解決了現有技術中壓力傳感器易受到水分侵蝕，可靠性低的問題。

需要說明的是，現有技術中的壓力傳感器的基座2’的外壁完全暴露在外部環境中，因此對于基座2’的耐腐蝕能力要求很高，這就需要基座2’使用高耐蝕性的材料，不利于成本控制。而實施例一的壓力傳感器的基座20被保護在殼體40內部，進而可以降低基座20材料的耐腐蝕性要求，從而降低產品的成本。

如圖2所示，實施例一的技術方案中，受壓座10還包括座體11和套筒12。具體地，壓力通道設置在座體11上，套筒12與座體11連接，基座20部分地安裝在套筒12內，并且套筒12通過第一密封劑層50與殼體40連接。上述受壓座10的結構便于基座20的安裝，能夠簡化工藝流程。

受壓座10和基座20之間焊接在一起。具體地，如圖2所示，在實施例一的技術方案中，基座20具有與套筒12的上端面配合環形凸出部21，并且套筒12的上端和環形凸出部21的下端通過焊接連接。

為了進一步提高壓力傳感器的密封效果，如圖2所示，在實施例一的技術方案中，環形凸出部21通過第一密封劑層50與殼體40連接。上述結構能夠增加第一密封劑層50的密封長度，進而使水或者水汽難以滲透第一密封劑層50侵入至產品內部，從而大大提高密封效果。

在灌裝密封工藝過程中，殼體40的一端需設置密封件。如圖2所示，在實施例一的技術方案中，殼體40的側壁與套筒12之間設置有密封結構60。密封結構60一方面為了滿足在灌封第一密封劑層時的工藝需求，另一方面也能在壓力傳感器的實際使用過程中增強產品的密封性：即水或水汽先接觸到密封結構60，在密封結構60受到侵蝕失效后水和水汽才與第一密封劑層50接觸，因此密封結構60能夠起到多一層防護的作用，從而進一步提高產品的密封性能。

具體地，實施例一的密封結構60為密封圈。密封圈可以為“O”型密封圈(如圖3所示)，也可以為截面為方形的密封圈(如圖4所示)。并且優選地，殼體40的側壁上設置有與密封結構60配合的容納槽70，容納槽70用于固定密封結構60、殼體40以及受壓座10之間的相對位置。

當然，密封結構60并不限于上述的密封圈結構，也可以在殼體40或受壓座10上一體設置有其他結構作為密封結構。密封結構60的具體形式可以根據實際工作需要來決定。

如圖2所示，殼體40包括殼體本體41及設置在殼體本體41的內壁的定位結構42，其中，定位結構42與基座20配合。由于在灌封第一密封劑層50之前，殼體40和受壓座10之間在徑向方向上沒有接觸配合，因此難以將殼體40和受壓座10的中心軸線對齊。通過在殼體本體41內設置定位結構42可以方便殼體40和受壓座10之間的定位，進而簡化生產工藝流程。

具體地，如圖5至圖10所示，定位結構42包括多個定位條421，多個定位條421沿殼體本體41的周向分布，根據殼體40內的空間可將定位條421設置為不同的形式，例如圖5至 圖7中所示的定位條421與基座20之間的接觸面積大，進而能夠保證定位條421的定位效果。圖8至圖10中所示的定位條421與基座之間的接觸面積較小，但同時定位條421的體積小，進而占用殼體40內的空間小，方便在殼體40內設置其他結構。因此定位結構42的具體形式可以根據實際結構需求來決定。

如圖2所示，在實施例一的技術方案中，殼體本體41為階梯筒結構。具體地，階梯筒結構包括第一筒段411和第二筒段412，其中，第一筒段411套設在受壓座10和基座20外，定位結構42設置在階梯筒結構的階梯面上。上述階梯筒結構將殼體40內的空間分隔為位于第一筒段411內的下腔和位于第二筒段412內的上腔。為了在殼體40裝配后使上腔和下腔連通，如圖6和圖7以及圖9和圖10所示，多個定位條421沿軸向間隔設置，并且相鄰的兩個定位條421之間形成過流通道。當向殼體40內灌注密封劑時，從第二筒段412上方灌注密封劑，密封劑從過流通道流入至下腔，進而使得一次灌注即可同時完成上腔和下腔的密封劑灌注，從而簡化工藝流程，提高生產效率。

在實施例一的技術方案中，感應元件30包括壓力感應芯體、導針、電路以及導線31。其中，壓力感應芯體設置在基座20內，電路設置在基座20上并通過導針和壓力感應芯體連接在一起，導線31的一端與電路連接，另一端從第二筒段412的上方穿出。上述元件的具體工作方式為：感應芯體與壓力通道連通并接受壓力信號，同時感應芯體將壓力信號轉換為電信號傳輸給電路，電路對電信號進行放大運算后同過導線31傳輸至控制系統。

如圖2、圖5至圖10所示，在實施例一的技術方案中，第二筒段412的筒壁上設置有用于夾設導線31的線夾43，進而方便導線31的定位。

如圖2所示，殼體40內設置有用于密封感應元件30的第二密封劑層80，并且第一密封劑層50和第二密封劑層80為一體結構。具體地，在實際生產過程中，密封劑從第二筒段412上方灌注，密封劑的一部分流入至殼體40和受壓座10與基座20之間并形成第一密封劑層50，其余密封劑填充值殼體40與感應元件30之間并形成第二密封劑層80。

如圖11所示，根據本申請的實施例二的壓力傳感器和實施例一的壓力傳感器的區別僅在于，環形凸出部21外周面上設置有一個環形槽211。具體地，通過設置環形槽211可以使第一密封劑層嵌入至環形槽211中，上述結構一方面可以增加基座20與第一密封劑層50之間的結合強度，另一方面能吸收第一密封劑層50在熱脹冷縮時所帶來的部分應力。

如圖12所示，根據本申請的實施例三的壓力傳感器和實施例二的壓力傳感器的區別僅在于，在環形凸出部21的外周面設置兩個環形槽211。通過在將環形槽211設置為兩個，可以進一步增加基座20與第一密封劑層50之間的結合強度。環形槽211的數量可根據具體結構需要決定。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。