[發明專利]基于陶瓷封裝的高溫高壓液體壓力、溫度測量傳感器

有效

• 申請號: 201710272213.3
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107014438B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 陳文會;朱雪凱;李靖
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于陶瓷封裝的高溫高壓液體壓力、溫度測量傳感器，其特征在于：本傳感器由可變電容組成的壓力傳感器敏感元件、溫度傳感器敏感元件、陶瓷外殼、傳感器信號傳輸引線和測量儀表內部相關的調理電路組成；壓力傳感器敏感元件由金屬上極板、高介電常數絕緣介質、真空氣腔和金屬下極板組成，金屬上極板、金屬下極板分別位于陶瓷外殼的上下內壁，高介電常數絕緣介質緊貼金屬上極板，高介電常數絕緣介質與金屬下極板之間為真空氣腔；整個壓力傳感器敏感元件周圍由陶瓷外殼包裹；溫度傳感器敏感元件與壓力傳感器敏感元件通過制作工藝做成一體化結構，周圍也由陶瓷外殼包裹；陶瓷外殼側壁有鏤空小洞，便于將高介電常數絕緣介質與金屬下極板之間的空隙抽為真空氣腔，另外金屬上極板和金屬下極板分別通過小空中的引線連接至測量儀表內部的電路， 具體包括：

-陶瓷外殼，包裹壓力傳感器敏感元件與溫度傳感器敏感元件，其作用在于抵抗液體高溫與直接承受液體高壓沖擊；

-金屬上極板，位于陶瓷外殼上側內壁，其作用在構成壓力傳感器敏感元件可變電容結構的上極板；

-高介電常數絕緣介質，緊貼金屬上極板，與金屬下極板之間組成真空氣腔，其作用在于提供大的介電常數，增大壓力傳感器敏感元件可變電容的變化范圍；

-真空氣腔，位于高介電常數絕緣介質與金屬下極板之間，其作用在于為金屬下極板發生形變提供足夠的空間；

-金屬下極板，位于陶瓷外殼下側內壁，與金屬上極板、高介電常數絕緣介質和真空氣腔共同組成壓力傳感器敏感元件的可變電容結構；

-溫度傳感器敏感元件，由陶瓷外殼包裹，其作用在于測量液體的溫度；

-溫度傳感器引線，一端連接溫度傳感器敏感元件，一端連接至測量儀表，其作用在于將溫度傳感器敏感元件測量的溫度數據傳輸至測量儀表；

-金屬上極板引線，一端通過陶瓷外殼側壁的小孔連接陶瓷外殼內部的金屬上極板，一端連接至測量儀表內部的測量電路；

-金屬下極板引線，一端通過陶瓷外殼側壁的小孔連接陶瓷外殼內部的金屬下極板，一端連接至測量儀表內部的測量電路；

-測量儀表，其內部有處理壓力、溫度信號的調理電路，并且能夠將測量得到的壓力、溫度數據顯示出來。