[發明專利]傳感器模塊以及用于傳感器模塊的電極

有效

• 申請號: 201280059680.3
• 申請日: 2012-10-02
• 公開（公告）號: CN103975238A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 格哈德·登納;維爾納·普拉奇
• 申請（專利權）人: 維也納順克股份有限公司;奧地利泰克普勒股份有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;張春水

技術領域

本發明涉及一種用于測量電變量的傳感器模塊以及一種相應的電極，所述傳感器模塊具有至少一個設置在由電絕緣的材料構成的殼體中的電極，所述電極能夠經由連接電纜連接到電測量裝置上。

背景技術

開始提及類型的傳感器模塊能夠用于在固態環境中、例如在土壤中確定局部的電變量，例如電阻、電流強度或者電壓。因為土壤中的眾所周知的電變量、例如電阻與土壤的成分、特別是與土壤中的土壤構成和液體含量或者液體分布相關地發生改變，所以例如使用這類傳感器模塊，以便檢測垃圾堆放場的和存放點的密封裝置中的泄漏。根據垃圾堆放場存放物質的類型，在此，傳感器模塊暴露于部分顯著侵蝕性的環境，使得除了傳感器模塊的接觸表面的良好的導電性以外，對于傳感器模塊的功能可靠性而言重要的是，所述傳感器模塊證實為是化學耐久的。除此之外，當然對于開始提及類型的傳感器模塊的功能可靠性而言十分重要的是，所述傳感器模塊具有足夠的機械穩定性，以便承受住在土壤中出現的機械負荷。

發明內容

因此，本發明基于下述目的，提出一種傳感器模塊，所述傳感器模塊除了良好的電接觸性、即小的接觸電阻以外還具有大的化學耐久性并且除此之外還具有大的機械穩定性。這些要求當然尤其涉及設置在傳感器模塊中的電極，所述電極直接接觸環境進而相應地直接經受環境影響。

為了實現所述目的，根據本發明的傳感器模塊具有權利要求1的特征。根據本發明的電極具有權利要求16的特征。

根據本發明，傳感器模塊的電極具有設置在由碳材料構成的內部的接觸板和外部的接觸板之間的傳感器元件，所述傳感器元件與連接電纜連接，其中電極的外部的接觸板設置在殼體的外面中。通過將能夠例如由曲折形地構成的傳感器導線構成的傳感器元件設置在由碳材料構成的兩個接觸板之間，能夠實現傳感器元件的下述安置，所述安置除了良好的導電性以外還提供對靈敏的傳感器元件的機械保護，并且除此之外，所述安置對于傳感器元件的功能作用而言也在化學侵蝕性的環境中具有重要的化學耐久性。

優選地，傳感器元件能夠由無腐蝕性的材料形成或者由設有無腐蝕性的覆層的材料形成。例如，傳感器元件能夠具有金覆層。

因此，整體上，通過傳感器元件夾層狀地容納在由碳構成的接觸板之間，相對于機械的和化學的應力對傳感器元件的保護性的屏蔽是可能的，以及同時在朝向接觸板的例如由土壤形成的周圍區域和設置在接觸板之間的傳感器元件之間的可靠的電接觸也是可能的。

導電板當然尤其適合于用作為接觸板，所述導電板作為氣密的并且液密的板在熱壓法中由碳材料制造，所述碳材料具有由熱固性塑料和碳顆粒組成的混合物，并且所述導電板在成型過程后是碳化的并且是防水的以實現氣密性和液密性。這類特征在于高的形狀穩定性的板的制造在WO2000/016424中描述，其公開內容在此并入本文。

有利地，傳感器元件在這類板成型時就已經能夠設置在接觸板的碳材料中，使得在制成的接觸板中，傳感器元件嵌入地容納在接觸板中。

為了能夠實現傳感器元件在接觸板之間的限定的設置，有利的是，為了將傳感器元件設置在接觸板之間，構成在接觸板的連接平面中構成的容納腔。

為了能夠實現在傳感器元件和接觸板之間的盡可能可靠的接觸，用于嵌入傳感器元件的容納腔能夠由能導電的填充料填充，其中碳例如在構成為所謂的“搗料(Stampfmasse)”時對此是特別適合的，所述搗料在將傳感器元件設置在容納腔中之后能夠填入到容納腔中并且在所述容納腔中密封，使得能夠實現在傳感器元件和由碳構成的接觸板之間的尤其小的接觸電阻。

也尤其有利的是，容納腔通過在至少一個接觸板表面中的匹配于傳感器元件的結構的凹部構成，其中容納腔優選通過接觸板表面中的銑削部來構成。

電極的尤其可靠并且受保護的設置在下述情況下是可能的：電極設置在殼體的承載板的一側上時，使得電極的接觸板設置在承載板表面中的電極容納部中。

如果電極容納部設有在電極容納部的容納部底部上構成的支撐邊緣，使得內部的接觸板設置在容納部底部上并且外部的接觸板設置在支撐邊緣上，那么在電極和殼體或者承載板之間的尤其可靠的連接是可能的。

為了將電極或者接觸板固定在承載板上以及同時為了相對于周圍密封電極而有利的是，在外部的接觸板和承載板表面中的電極容納部的開口邊緣之間形成的邊緣間隙由不傳導的、硬化的塑料材料填充。