[发明专利]基于陶瓷封装的高温高压液体压力、温度测量传感器

摘要

本发明公开了一种基于陶瓷封装的高温高压液体压力、温度测量传感器，主要由可变电容组成的压力传感器敏感元件、温度传感器敏感元件、陶瓷外壳、传感器信号传输引线和测量仪表内部相关的调理电路组成。若想测量液体的压力和温度，只需将由陶瓷外壳包裹的压力、温度传感器敏感元件接触被测液体，通过传感器引线将传感器敏感元件测量到的信号传输到测量仪表内部的测量电路即可测得。此传感器不仅可以测量液体压力，对于液体温度也可以同时测量，利于分析液体温度对液体压力的影响，进行温度补偿，对于目前测量液体相关参数的单一性有很大优越，测量精度也较高。

主权项

1.一种基于陶瓷封装的高温高压液体压力、温度测量传感器，其特征在于：本传感器由可变电容组成的压力传感器敏感元件、温度传感器敏感元件、陶瓷外壳、传感器信号传输引线和测量仪表内部相关的调理电路组成；压力传感器敏感元件由金属上极板、高介电常数绝缘介质、真空气腔和金属下极板组成，金属上极板、金属下极板分别位于陶瓷外壳的上下内壁，高介电常数绝缘介质紧贴金属上极板，高介电常数绝缘介质与金属下极板之间为真空气腔；整个压力传感器敏感元件周围由陶瓷外壳包裹；温度传感器敏感元件与压力传感器敏感元件通过制作工艺做成一体化结构，周围也由陶瓷外壳包裹；陶瓷外壳侧壁有镂空小洞，便于将高介电常数绝缘介质与金属下极板之间的空隙抽为真空气腔，另外金属上极板和金属下极板分别通过小空中的引线连接至测量仪表内部的电路， 具体包括：‑陶瓷外壳，包裹压力传感器敏感元件与温度传感器敏感元件，其作用在于抵抗液体高温与直接承受液体高压冲击；‑金属上极板，位于陶瓷外壳上侧内壁，其作用在构成压力传感器敏感元件可变电容结构的上极板；‑高介电常数绝缘介质，紧贴金属上极板，与金属下极板之间组成真空气腔，其作用在于提供大的介电常数，增大压力传感器敏感元件可变电容的变化范围；‑真空气腔，位于高介电常数绝缘介质与金属下极板之间，其作用在于为金属下极板发生形变提供足够的空间；‑金属下极板，位于陶瓷外壳下侧内壁，与金属上极板、高介电常数绝缘介质和真空气腔共同组成压力传感器敏感元件的可变电容结构；‑温度传感器敏感元件，由陶瓷外壳包裹，其作用在于测量液体的温度；‑温度传感器引线，一端连接温度传感器敏感元件，一端连接至测量仪表，其作用在于将温度传感器敏感元件测量的温度数据传输至测量仪表；‑金属上极板引线，一端通过陶瓷外壳侧壁的小孔连接陶瓷外壳内部的金属上极板，一端连接至测量仪表内部的测量电路；‑金属下极板引线，一端通过陶瓷外壳侧壁的小孔连接陶瓷外壳内部的金属下极板，一端连接至测量仪表内部的测量电路；‑测量仪表，其内部有处理压力、温度信号的调理电路，并且能够将测量得到的压力、温度数据显示出来。