[发明专利]制造传感器的方法

说明书

技术领域

本文公开的主题涉及传感器设备。

背景技术

在各种工业中使用传感器来感测在不同类型的系统中的各种位置处的状况。通常，这些工业依赖于在极端环境中运行的机器，例如燃气轮机发动机，其产生高温和高压，并且使金属构件暴露于熔盐。在这样的情况下，传感器必须能够承受这样的状况。

在传感器用于燃气轮机发动机或其它类似的装置的情况下，通常将传感器设计成热腐蚀传感器，其包括固定在陶瓷外壳中的金属电极或金属合金电极。采用电极来进行必要的感测操作，并且可针对其承受高温和高压的能力和暴露于熔盐的稳定可靠性来选择陶瓷。在燃气轮机发动机使用含有大量硫和钒的脏的燃料时，这个稳定可靠性尤其重要。

但是，存在与热腐蚀传感器的陶瓷有关的问题，因为可能难以在陶瓷中用机械加工出可接受电极插入的孔。另外，几乎不可能用机械加工出这样的孔：孔与电极紧密配合，使得液体无法渗漏到电极和陶瓷接口中和渗漏到它们之间。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种用以制造传感器的方法，并且其包括：使第一材料的发泡芯体形成有限定在其中的孔；将杆插入到孔中；用第二材料的浆料填充芯体；以及使第二材料固化。

根据本发明的另一方面，提供了一种用以制造传感器的方法，并且其包括：使发泡陶瓷芯体形成有限定在其中的多个孔；将杆插入到该多个孔中的各个中；将陶瓷浆料注射到芯体中，以填充在芯体中和在各个杆周围的空气空间；以及使陶瓷浆料固化。

根据本发明的又一个方面，提供了一种用以制造传感器的方法，并且其包括：估计待在其中部署传感器的环境的状况以及查明待部署传感器来进行的测试的类型；将杆固定在限定在第一材料的发泡芯体中的孔中，第二材料的固化浆料被填充到芯体中；以及根据估计的状况、测试的类型和热膨胀系数的匹配中的一个或多个来选择第一材料和第二材料以及杆的材料中的一个或多个。

根据结合附图得到的以下描述，这些和其它优点与特征将变得更加显而易见。

附图说明

在说明书的结论处的权利要求中特别指出和明确声明了被视为本发明的主题。根据结合附图得到的以下详细描述，本发明的前述和其它特征与优点是显而易见的，其中：

图1是发泡芯体基质的透视图；

图2是其中钻有孔的图1的发泡芯体基质的透视图；

图3是插入到图2的孔中的电极的透视图；以及

图4是固定在固化浆料中的图3的电极的透视图。

详细描述以参照附图的实例的方式阐明了本发明的实施例，以及优点与特征。

部件列表

10发泡芯体基质

11管状本体

12、13第一端和第二端

20孔

30杆

40浆料

50固化浆料

51管状本体

52、53第一端和第二端

具体实施方式

参照图1-4，提供了一种用以制造传感器的方法。可使用传感器来感测给定的材料在各种环境中(诸如例如，特征在于高温和存在腐蚀性材料的环境和特征在于高温的环境)将如何反应。如下面将论述的那样，传感器可包括感测元件和用以固定感测元件的构件，它们是针对它们在感测环境中的使用的合适性和它们对于正在进行的特定类型的测试的合适性来进行选择的。

如图1中显示的那样，形成诸如陶瓷或另一种类似的材料的第一材料的发泡芯体基质10。发泡芯体基质10应当能够插入到管状壳体中，并且因而，发泡芯体基质10可具有带有相对的第一端12和第二端13的管状本体11。在发泡芯体基质10包括陶瓷材料(或另一种类似的材料)时，发泡芯体基质10可为基本坚固和刚性的。

如图2中显示的那样，发泡芯体基质10形成为在其中限定孔20。可通过钻削工艺、机械加工工艺或另一种类似的工艺中的至少一个来形成孔20。孔20具有直径D1，并且从发泡芯体基质10的第一端12和第二端13中的至少一个凹陷。根据实施例，孔20沿着管状本体11的基本整个长度延伸。关于孔20的尺寸(包括直径D1)的容差比较不受约束。

如图3中显示的那样，将杆30插入到孔20中。杆30包括形成为电极的导电材料，电极可电联接到感测装置和电路上。杆30具有小于孔20的直径D1的直径D2，使得促进杆30的插入，以及使得孔20的形成如上面提到的那样不限于严格的容差。在发泡芯体基质10为管状时，可从第一端12和第二端13中的至少一个插入杆30，并且杆30可沿着管状本体11的基本整个长度沿纵向延伸。