[發明專利]一種傳感器封裝保護方法、模具及傳感器

有效

• 申請號: 202010037072.9
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111216294B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 梁明;蘇林萍;姚占勇;辛雪;蔣紅光;張吉哲
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B29C39/10
• 分類號: B29C39/10;B29C39/26;B29C39/24;B29C39/42;B29L31/34
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本公開提供了一種傳感器封裝保護方法、模具及傳感器，在傳感器外側沿軸向設置若干墊片支架；將設置墊片支架的傳感器外側套設有至少一層保護套管；傳感器的兩端分別設置中間設有孔洞的帽塞，且帽塞側面設置有封裝材料注入孔和/或流出孔，所述帽塞能夠與位于內層的保護套管端部連接并實現封堵；由注入孔注入粘流態封裝材料，并固化成型，完成傳感器封裝；完成封裝后，拆除兩端帽塞和保護套管即可。本公開可以避免傳感器服役過程中各方向受力不均勻的情況，同時有效避免導線四周薄弱的弊端。

技術領域

本公開屬于傳感器封裝保護技術領域，具體涉及一種傳感器封裝保護方法、模具及傳感器。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

各種復雜的現代化項目，都離不開各式各樣的傳感器。傳感器的應用早已滲透到工業生產、海洋探測、醫學診斷、生物工程、甚至文物保護等極其之泛的領域。近年來，復合材料的發展為解決上述傳統應變傳感器失活率高的局限性提供了一個新的思路。復合機敏材料是一種對自身所受力、變形、溫度、濕度等外界因素作用具有自我感知能力的新型功能材料，通過將外界因素與復合機敏材料輸出的電信號建立一定相關性，進而獲取被測量結構與材料的變形、受力等相關力學信息。但復合材料基傳感器在應用過程中根據其所應用的環境而有所受限，如在土木工程領域監測過程中，惡劣的施工、工作環境使得普通復合機敏材料基傳感器的存活率、存活周期大打折扣；加之傳感器所處環境的溫度、濕度等變化較大，對其信號監測的準確度也帶來了較大的影響。

發明內容

本公開為了解決上述問題，提出了一種傳感器封裝保護方法、模具及傳感器，本公開可以避免傳感器服役過程中各方向受力不均勻的情況，同時有效避免導線四周薄弱的弊端。

根據一些實施例，本公開采用如下技術方案：

一種傳感器封裝保護方法，包括以下步驟：

在傳感器外側沿軸向設置若干墊片支架；

將設置墊片支架的傳感器外側套設有至少一層保護套管；

傳感器的兩端分別設置中間設有孔洞的帽塞，且帽塞側面設置有封裝材料注入孔和/或流出孔，所述帽塞能夠與位于內層的保護套管端部連接并實現封堵；

由注入孔注入粘流態封裝材料，并固化成型，完成傳感器封裝。

完成封裝后，拆除兩端帽塞和保護套管即可。

上述方案借助于支架、保護套管形成的模具，使傳感器整體以及其兩端電極導線的一部分密封于封裝材料之內，從而確保傳感器本身完全隔絕外部環境的水分影響。封裝材料優良的水密性、氣密性杜絕了傳感器服役過程中受到外部惡劣環境侵蝕，解決了傳感器存活率低、存活周期短、接收電信號漂移，測量精度達不到理想狀態的問題。

作為可選擇的實施方式，所述墊片支架的材質與封裝材料的材質相同。

作為可選擇的實施方式，所述墊片支架包括多個，沿傳感器主體軸向方向均勻分布。

作為可選擇的實施方式，所述墊片支架為弧形，與傳感器的外表面相契合，不同位置的墊片支架設置方向不同。

作為可選擇的實施方式，所述墊片支架的厚度為1.00mm-30.00mm。

作為可選擇的實施方式，所述保護套管包括兩層，為同軸設置的成型固定外管與成型內管。

成型固定外管具有與成型內管相配合實現成型內管穩定的作用。成型固定內管主要用于保證封裝層結構的厚度均勻及封裝材料固化成型，其與封裝材料之間的粘附性較差；成型固定外管材質較硬，形狀與成型固定內管相一致，尺寸相互配合，從而起到定型互補作用。