[发明专利]一种检测海水盐度与温度集成传感器芯片及其制造方法

说明书

本发明属于传感器技术领域，尤其涉及一种检测海水盐度与温度集成集成传感器芯片，包括盐度检测电极、温度检测电极、玄武岩玻璃基片，玄武岩玻璃基片的第一个表面上设置有六个盐度检测电极，盐度检测电极外部设置有第一厚膜包封层，厚膜包封层在盐度检测电极处留有开口，玄武岩玻璃基片的第二个表面上设置有三个温度检测电极，温度检测电极外侧设置有第二厚膜包封层，解决现有传感器基片容易受到海水腐蚀，检测时存在误差的问题，实现海水盐度和温度的同步测量，对海水盐度检测结果进行实时的温度补偿，同时具有多种工作模式，可以检测出损坏或者精度差的电极，提高精度。

技术领域

本发明属于传感器技术领域，尤其涉及一种检测海水盐度与温度集成集成传感器芯片。

背景技术

海水盐度是海洋信息的一个重要参数，在渔业养殖等方面，盐度的高低与稳定性直接影响水生生物的成活率和发育状况，决定了水体的营养状况和动态分布；在船舶工业、海洋工程等方面，盐度与水体密度分布直接相关，并影响水流状况和水中声传播参数。

目前，海水盐度检测方法较多，其中，电极检测方法占有重要地位。

目前使用的电极式盐度检测传感器和海水温度检测传感器有功能单一、缺乏可靠性设计等技术问题，而且基片容易受到海水腐蚀，盐度传感器与温度传感器为单一检测单元，在检测时存在检测误差或失效而无法判断，单独的盐度传感器的检测结果受温度影响较大，检测结果存在误差，现有的盐度传感器不具有温度补偿功能，误差较大。盐度检测电极在工作一段时间后会发生极化现象，导致测量存在误差，传感器在海水中由于腐蚀等原因而经常损坏，部分损坏的传感器的检测结果存在偏差，往往难以发现。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解为这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，本发明提供了一种结构简单、设计合理，可实现通过以一种抗海水腐蚀的玄武岩玻璃作为传感器的基片，在一面上制作三个盐度检测单元，另一面制作三个温度检测单元，以至少解决现有传感器基片容易受到海水腐蚀，检测时存在误差的问题，实现海水盐度和温度的同步测量，对海水盐度检测结果进行实时的温度补偿。

本发明的技术方案：

一种检测海水盐度与温度集成传感器芯片，包括：盐度检测电极、温度检测电极，还包括玄武岩玻璃基片，所述玄武岩玻璃基片包括两个表面，其第一个表面上设置有六个盐度检测电极，六个盐度检测电极平行且间隔设置，第一和第二个盐度检测电极的左侧分别连接有一个盐度电极焊盘，第三和第四个盐度检测电极的右侧分别连接有一个盐度电极焊盘，第五和第六个盐度检测电极的左侧分别连接有一个盐度电极焊盘，所述玄武岩玻璃基片的第一个表面上还设置有第一厚膜包封层，所述第一厚膜包封层覆盖整个玄武岩玻璃基片的第一个表面，并且在盐度检测电极的位置留有盐度电极开口；所述玄武岩玻璃基片的第二个表面上设置有三个温度检测电极，所述三个温度检测电极呈三角形首尾不相连布置，所述温度检测电极两端各自连接有一个温度电极焊盘，所述玄武岩玻璃基片的第二个表面上还设置有第二厚膜包封层，第二厚膜包封层覆盖整个玄武岩基片的第二个表面，所述的盐度电极焊盘和温度电极焊盘均通过导线引出。

进一步地，六个所述的盐度检测电极具有：2盐度检测电极工作模式、3盐度检测电极工作模式、4盐度检测电极工作模式、5盐度检测电极工作模式和6盐度检测电极工作模式，三个温度检测电极5具有：1温度检测电极工作模式、2温度检测电极工作模式和3温度检测电极工作模式。

进一步地，所述2盐度检测电极工作模式为：向第一盐度检测电极通一交流电，并检测第一盐度检测电极和第二盐度检测电极间电压变化进而得出溶液的阻抗，延时后，向第六盐度检测电极通一交流电，并检测第五盐度检测电极和第六盐度检测电极间电压变化进而得出溶液的阻抗，延时后，向第一盐度检测电极通一交流电，如此循环；