電容式溫度傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種傳感器，特別是涉及一種電容式溫度傳感器。
【背景技術】
[0002]由于溫度和人們的日常生活緊密相關，因此人們很早就開始了對于溫度的測量和電容式溫度傳感器的開發。日前已有的電容式溫度傳感器的種類繁多，測溫原理各不相同，凡是有溫度效應的物理或化學過程都可以用作電容式溫度傳感器的測溫原理。常用的電容式溫度傳感器功耗大，且自身發熱對測量結果也會造成一定的影響。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種靈敏度高，且功耗低的電容式溫度傳感器。
[0004]為解決上述問題，本發明提供一種電容式溫度傳感器，電容式溫度傳感器包括殼體，所述殼體內具有容置空間，所述殼體一端設有插頭，所述插頭上設有一對接線腳，所述電容式溫度傳感器還包括放置在所述殼體內的空心管和固定在殼體上的電路板，所述電路板與所述插頭電連接，所述空心管的兩端設置有兩平行極板，且所述兩平行極板與所述空心管氣密封配合，形成一個以空氣為介質的簡易電容，所述兩平行極板與所述電路板電連接，所述電路板上設有用于檢測電容容量大小的電容檢測電路。
[0005]進一步的，所述殼體內設有一隔板，所述隔板將殼體分為第一空腔和第二空腔，所述空心管和所述兩平行極板均位于所述第一空腔內，所述插頭和電路板位于所述第二空腔內。
[0006]進一步的，所述插頭與第二空腔的連接處設有環形密封墊圈。
[0007]進一步的，所述兩個電極板均為云母電極板。
[0008]進一步的，所述空心管為銅制空心管。
[0009]本發明電容式溫度傳感器利用空氣的熱脹冷縮，改變電容容量大小，實現對溫度的檢測，能準確的檢測出待測體的溫度。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明電容式溫度傳感器的較佳實施方式的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0012]如圖1所示，本發明電容式溫度傳感器的較佳實施方式包括殼體1、放置在所述殼體I內的空心管2和電路板7,所述殼體I內具有容置空間,所述殼體I 一端設有插頭6,所述插頭6上設有一對電源接線腳51和信號輸出接線腳52，所述電路板7固定在所述殼體I上，所述電路板I與所述插頭6電連接，即與兩個接線腳5和信號輸出接線腳52電連接；所述空心管2的兩端設置有兩平行極板3，且所述兩平行極板3與所述空心管2氣密封配合，形成一個密閉的空腔，同時也是一個以空氣為介質的簡易電容；所述兩平行極板3與所述電路板7電連接，所述電路板7上設有用于檢測電容容量大小的電容檢測電路。其中，所述兩個電極板3均為云母電極板，所述空心管2為銅制空心管。電容檢測電路為現有技術，故，在此不再贅述。
[0013]所述殼體I內設有一隔板，所述隔板將殼體I分為第一空腔12和第二空腔11，所述空心管2和所述兩平行極板3均位于所述第一空腔12內，所述插頭6位于所述第二空腔12內，且所述插頭6與第二空腔11的連接處設有環形密封墊圈。
[0014]密閉容器內溫度和壓強存在以下關系:
[0015]PV = nRT，其中P為密閉容器內的壓強，V為密閉容器的體積，η為物質的量(因某物質的量是不變的，因此可以理解為常數)，R為常數，T為密閉容器內的溫度。η和R都是不變的，當密閉容器內的壓強P不變，那么容器的體積V和溫度T成正比，即密閉容器內的溫度T升高時，密閉容器的體積V增大；密閉容器內的溫度T降低時，密閉容器的體積V減小。
[0016]電容容量與兩平行極板3之間的距離滿足以下關系式:
[0017]C= ε s/4 Jikd其中，C為電容容量，ε為極板3間介質的介電常數，S為兩平行極板3的正對面積，k為靜電力常量(也是常數)，d為極板3間的距離。可以看出當面積不變時，兩平行極板3之間距離d與所述電容容量C成反比；即兩平行極板3之間的距離d增大時，電容容量C減小；兩平行極板3之間的距離d減小時，電容容量C增大。
[0018]當環境溫度降低時，空心管2內的溫度也隨之降低，為保持空心管2內外壓強不變，空心管2的密封體積減小，從而兩平行極板3之間的距離縮短，因此電容容量會增加；反之，則電容容量會減小。本發明電容式溫度傳感器根據電容容量大小來檢測待測體的溫度，電容不存在直流功耗，且電容測量時，只需使用交流小信號，因此本發明電容式溫度傳感器功耗低。插頭6與車載ECU連接，插頭6將相應的交流電信號傳遞給車載ECU。
[0019]以上僅為本發明的實施方式，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構，直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理在本發明的專利保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電容式溫度傳感器，所述電容式溫度傳感器包括殼體，所述殼體內具有容置空間，所述殼體一端設有插頭，所述插頭上設有一對電源接線腳和信號輸出接線腳，其特征在于:所述電容式溫度傳感器還包括放置在所述殼體內的空心管和固定在殼體上的電路板，所述電路板與所述插頭電連接，所述空心管的兩端設置有兩平行極板，且所述兩平行極板與所述空心管氣密封配合，形成一個以空氣為介質的簡易電容，所述兩平行極板與所述電路板電連接，所述電路板上設有用于檢測電容容量大小的電容檢測電路。
2.如權利要求1所述的電容式溫度傳感器，其特征在于:所述殼體內設有一隔板，所述隔板將殼體分為第一空腔和第二空腔，所述空心管和所述兩平行極板均位于所述第一空腔內，所述插頭和電路板位于所述第二空腔內。
3.如權利要求2所述的電容式溫度傳感器，其特征在于:所述插頭與第二空腔的連接處設有環形密封墊圈。
4.如權利要求1所述的電容方式溫度傳感器，其特征在于:所述兩個電極板均為云母電極板。
5.如權利要求1所述的電容式溫度傳感器，其特征在于:所述空心管為銅制空心管。
【專利摘要】本發明公開了一種電容式溫度傳感器。電容式溫度傳感器包括殼體、放置在所述殼體內的空心管和固定在殼體上的電路板，所述殼體內具有容置空間，所述殼體一端設有插頭，所述插頭上設有一對接線腳，所述電路板與所述插頭電連接，所述空心管的兩端設置有兩平行極板，且所述兩平行極板與所述空心管氣密封配合,形成一個以空氣為介質的簡易電容，所述兩平行極板與所述電路板電連接，所述電路板上設有用于檢測電容容量大小的電容檢測電路。本發明電容式溫度傳感器功耗低。
【IPC分類】G01K7-34
【公開號】CN104848960
【申請號】CN201410721147
【發明人】周先林, 張喻
【申請人】重慶斯凱力科技有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年12月2日