一种温度压力传感器的制作方法

1.本发明涉及一种传感器，具体涉及一种温度压力传感器。


背景技术：

2.工业领域对于测量流体的压力和温度的应用越来越多。尤其在汽车应用领域，对于传感器的稳定性、反应速度、精度有着更高的要求。以往很多测量压力和温度是分开两个不同的传感器，这样不仅传感器上的成本增加了，安装的阀座、安装的孔位、接插件都会相应的增加。随着汽车工业成本竞争越来越大，为了降底零部件的采购成本，各大车企对于压力和温度一体式的温压传感器需求越来越大。
3.目前在汽车工业领域使用的温压传感器，测压力的方式都是一样的，测温度分为两种方式，第一种直接把热敏电阻放在介质种测量，第二种通过导热良好的材料把热敏电阻包裹起来放在介质种测量。第一种把热敏电阻直接放在介质中测量的方式，温度响应时间短，但是酸碱性和油性介质不可以测量，因为带有腐蚀性的有油性介质会损坏热敏电阻，这种类型的传感器只能在少部分介质中使用。第二种用导热材料把热敏电阻包裹再放到介质中测量温度的方式，温度响应时间偏长，温度响应时间根据包裹热敏电阻的材料不同，包裹的方式不同以及热敏电阻导线的长度和焊接金属支架的材料和体积不同，都会造成热敏电阻达到温度响应时间不同，这个类型的传感器可以通过改变温度传感器的密封圈材质和包裹热敏电阻的金属材料在绝大多数的介质中都可以使用。
4.现有大部分技术是将温度和压力通过两个传感器来测试，这样的测试方法需要更多的阀座和接插件成本比较高，现有另外一种方式是通过塑料件来封装热敏电阻，由于塑料件的导热速度比较低，导致热敏电阻的响应时间比较长，基本上需要20秒左右。老式的温度压力传感器有些用塑料来包裹热敏电阻(温度响应时间慢将近20s)，有些用金属包裹，但是包裹热敏电阻的金属保护套和金属底座焊接在一起，金属底座在装配时又和金属阀座装在一起，阀座连着金属管，这样的结构由于连接了太多的金属，热敏头接收的热能被其它金属吸收，热敏电阻很难达到热平衡，热敏电阻测试到的温度在很长一段时间比实际温度偏低，鉴于此，我们提供了一种温度响应时间快，适用介质多的温度压力传感器用于解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明要解决上述技术问题，提供一种温度压力传感器。
6.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种温度压力传感器，包括温度感应元件、压力感应元件，还包括上下设置的插接件、外支架，所述外支架与插接件之间围合成一容纳腔，温度感应元件和压力感应元件均设于容纳腔内，二者均与插接件相连，其中温度感应元件的感温端从外支架下侧开口伸出，且套设有导热保护套，导热保护套开口端向上延伸至外支架外侧，所述的导热保护套内部填充有导热硅脂，所述的外支架与插接件围合处外侧铆压套设有基座，所述导热保护套上端伸入基座内侧，且二者之间设有间隙。
7.作为本发明选择的一种技术方案，还包括固定设置在外支架内侧的内支架，内支架用于固定温度感应元件，温度感应元件包括上下依次连接的引线和热敏电阻，二者连接处套设有热缩管，所述的引线对称设有两组，两组引线自由端沿内支架向上引出，引线与内支架之间交叉抵设设置，且引线在内支架内形成有折弯部，所述的导热保护套套设在热敏电阻外侧。
8.作为本发明选择的一种技术方案，所述的外支架与内支架均呈t形设置，所述的引线折弯部设置在内支架上侧的大直径部，引线下侧从内支架下侧的小直径部贯穿设置。
9.作为本发明选择的一种技术方案，所述的外支架的大直径底面与基座之间设置有密封圈d。
10.作为本发明选择的一种技术方案，所述的压力感应元件包括从上至下依次连接的pcb板、陶瓷芯体以及密封圈a，所述的陶瓷芯体和密封圈a设于内支架的大直径部内侧，所述的插接件、引线与压力感应元件均与所述的pcb板耦合。
11.作为本发明选择的一种技术方案，所述的内支架、外支架材质均为pps。
12.作为本发明选择的一种技术方案，所述的导热保护套与外支架之间设有密封圈b。
13.作为本发明选择的一种技术方案，所述的基座的小直径上侧套设有密封圈c、下侧设有螺纹。
14.采用以上结构后，本发明具有如下优点：
15.1、本发明的热敏电阻采用了金属的导热保护套包裹，导热保护套在装配时和装配的金属基座分隔开，使得导热保护套导热快，本发明在使用时能够有效的将热量集中在包裹热敏头的导热保护套上，使内部的热敏电阻能更快的达到热平和状态(温度响应时间在10s以内)；
16.2、本发明的内支架、外支架所采用的材料为pps，热稳定性好，吸水率低，可长期在150℃条件下使用，确保了温度压力传感器的长期输出稳定性。
17.上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
19.图1是本发明的半剖立体结构示意图。
20.图2是本发明的立体结构结构示意图。
21.图3是本发明的爆炸图。
22.图4是本发明外支架与导热保护套以及pcb板的立体连接结构示意图。
23.图5是本发明的剖面结构示意图。
24.图6是本发明的剖面结构示意图。
25.如图所示：1、插接件；2、pcb板；3、陶瓷芯体；4、密封圈a；5、外支架；6、内支架；7、引
线；8、热敏电阻；9、热缩管；10、基座；11、密封圈d；12、导热保护套；13、密封圈b；14、密封圈c。
具体实施方式
26.下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
27.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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技术中的具体含义。
28.下面结合全文和附图1-6对本发明做进一步的详细说明。
29.实施例一：一种温度压力传感器，包括温度感应元件、压力感应元件，还包括上下设置的插接件1、外支架5，所述外支架5与插接件1之间围合成一容纳腔，温度感应元件和压力感应元件均设于容纳腔内，二者均与插接件1相连，其中温度感应元件的感温端从外支架5下侧开口伸出，且套设有导热保护套12，导热保护套12开口端向上延伸至外支架5外侧，二者通过铆压固定，采取铆压方式能够对导热保护套12与外支架5进行无损伤连接，所述的导热保护套12内部填充有导热硅脂，有利于导热保护套12的导热性能，所述的外支架5与插接件1围合处外侧铆压套设有基座10，所述导热保护套12上端伸入基座10内侧，且二者之间设有间隙。本发明的热敏电阻8采用了金属的导热保护套12包裹，导热保护套12在装配时和装配的金属基座10间隙分隔开，导热保护套12导热快，本发明在使用时能够有效的将热量集中在包裹热敏头的导热保护套12上，使内部的热敏电阻8能更快的达到热平和状态(温度响应时间在10s以内)。
30.实施例二：与实施例一不同的是，还包括固定设置在外支架5内侧的内支架6，内支架6用于固定温度感应元件，温度感应元件包括上下依次连接的引线7和热敏电阻8，二者连接处套设有热缩管9，所述的引线7对称设有两组，两组引线7自由端沿内支架6向上引出，引线7与内支架6之间交叉抵设设置，且引线7在内支架6内形成有折弯部，所述的导热保护套12套设在热敏电阻8外侧。所述的压力感应元件包括从上至下依次连接的pcb板2、陶瓷芯体3以及密封圈a4，所述的陶瓷芯体3和密封圈a4设于内支架6的大直径部内侧，所述的插接件1、引线7与压力感应元件均与所述的pcb板2耦合。
31.所述的外支架5与内支架6均呈t形设置，所述的引线7折弯部设置在内支架6上侧的大直径部，引线7下侧从内支架6下侧的小直径部贯穿设置。外支架5的大直径底面与基座10之间也可设置密封圈d11。
32.所述的外支架5、内支架6在进行生产时，可采用二次注塑成型，或者可通过优化其上冲件的结构和定位方式简化为一次注塑成型。
33.所述的内支架6、外支架5材质均为pps，热稳定性好，吸水率低，可长期在150℃条件下使用，确保了温度压力传感器的长期输出稳定性。
34.所述的导热保护套12与外支架5之间设有密封圈b13，密封圈b13用于二者紧密套
设嵌合，在实际使用中，可通过对导热保护套12的机构进行优化，使得达到不需要密封圈b13，也可使得二者紧密套设嵌合，所述的基座10的小直径上侧套设有密封圈c14、下侧设有螺纹。
35.本发明通过将检测压力和检测温度的两个传感器集成为一个传感器，在具体实施时，检测压力是通过压力作用在陶瓷芯体3上，陶瓷芯体3输出变化的电信号，再通过调理电路放大调理后输出dc或pwm信号。检测温度是通过热敏电阻8在受热后阻值的变化从而引起电压的变化来检测温度。
36.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，全文中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种温度压力传感器，包括温度感应元件、压力感应元件，其特征在于，还包括上下设置的插接件(1)、外支架(5)，所述外支架(5)与插接件(1)之间围合成一容纳腔，温度感应元件和压力感应元件均设于容纳腔内，二者均与插接件(1)相连，其中温度感应元件的感温端从外支架(5)下侧开口伸出，且套设有导热保护套(12)，导热保护套(12)开口端向上延伸至外支架(5)外侧，所述的导热保护套(12)内部填充有导热硅脂，所述的外支架(5)与插接件(1)围合处外侧铆压套设有基座(10)，所述导热保护套(12)上端伸入基座(10)内侧，且二者之间设有间隙。2.根据权利要求1所述的一种温度压力传感器，其特征在于，还包括固定设置在外支架(5)内侧的内支架(6)，内支架(6)用于固定温度感应元件，温度感应元件包括上下依次连接的引线(7)和热敏电阻(8)，二者连接处套设有热缩管(9)，所述的引线(7)对称设有两组，两组引线(7)自由端沿内支架(6)向上引出，引线(7)与内支架(6)之间交叉抵设设置，且引线(7)在内支架(6)外侧形成有折弯部，所述的导热保护套(12)套设在热敏电阻(8)外侧。3.根据权利要求2所述的一种温度压力传感器，其特征在于，所述的外支架(5)与内支架(6)均呈t形设置，所述的引线(7)的折弯部设置在内支架(6)上侧的大直径部，引线(7)下侧从内支架(6)下侧的小直径部贯穿设置。4.根据权利要求3所述的一种温度压力传感器，其特征在于，所述的外支架(5)的大直径底面与基座(10)之间设置有密封圈d(11)。5.根据权利要求3所述的一种温度压力传感器，其特征在于，所述的压力感应元件包括从上至下依次连接的pcb板(2)、陶瓷芯体(3)以及密封圈a(4)，所述的陶瓷芯体(3)和密封圈a(4)设于内支架(6)的大直径部内侧，所述的插接件(1)、引线(7)与压力感应元件均与所述的pcb板(2)耦合。6.根据权利要求2所述的一种温度压力传感器，其特征在于，所述的内支架(6)、外支架(5)材质均为pps。7.根据权利要求1所述的一种温度压力传感器，其特征在于，所述的导热保护套(12)与外支架(5)之间设有密封圈b(13)。8.根据权利要求1所述的一种温度压力传感器，其特征在于，所述的基座(10)的小直径上侧套设有密封圈c(14)、下侧设有螺纹。

技术总结
本发明公开了一种温度压力传感器，包括温度感应元件、压力感应元件，还包括上下设置的插接件、外支架，所述外支架与插接件之间围合成一容纳腔，温度感应元件和压力感应元件均设于容纳腔内，二者均与插接件相连，其中温度感应元件的感温端从外支架下侧开口伸出，且套设有导热保护套，导热保护套开口端向上延伸至外支架外侧，所述的导热保护套内部填充有导热硅脂，所述的外支架与插接件围合处外侧铆压套设有基座。采用以上结构后，本发明具有如下优点：温度响应时间快、长期输出稳定。长期输出稳定。长期输出稳定。


技术研发人员：陈义
受保护的技术使用者：陈义
技术研发日：2023.08.04
技术公布日：2023/9/20