一種密封傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種結(jié)構(gòu)簡單、密封性能好的密封傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示,建立在各種物理或化學(xué)原理基礎(chǔ)上、用于測量各種待測變量的傳感器通常包括敏感元件1、處理電路2、密封外殼3、密封端口 4和電氣導(dǎo)線5等部分。其中,敏感元件I依據(jù)特定物理或化學(xué)原理,以接觸或非接觸方式感知現(xiàn)實世界的特定性質(zhì)(例如:空氣溫度、空氣相對濕度、土壤水分含量、土壤電導(dǎo)、水PH...)并將其轉(zhuǎn)換為電信號;處理電路2通常由安裝在PCB (印刷電路板)上的分立或集成電子元器件構(gòu)成,主要功能是將敏感元件I輸出的電信號加以處理(例如:模擬放大整形、濾波、A/D轉(zhuǎn)換、DSP...),并以合適的模擬電信號(電壓、電流...)或數(shù)字電信號(RS232、RS485...)輸出;密封外殼3將處理電路2與外界隔離,處理電路2通過密封端口 4與外界發(fā)生聯(lián)系,密封外殼3是保護(hù)處理電路2電子元器件正常工作的必要屏障,對于需要在水中或潮濕環(huán)境下工作的傳感器尤其如此;電氣導(dǎo)線5的主要功能是給傳感器提供電能和電信號輸出。電氣導(dǎo)線5 —般采用護(hù)套多芯電纜,包括護(hù)套51和線芯52,護(hù)套51材料一般為塑料或橡膠。電氣導(dǎo)線5線芯52的接線端通過接插件或直接焊接方式與處理電路2電連接。
[0003]在正常產(chǎn)品生命周期內(nèi),由于故障導(dǎo)致傳感器不能使用的最大可能來源于傳感器處理電路2的故障或失效。剔除不恰當(dāng)使用、電器元件概率性失效引起的處理電路2故障或失效,因傳感器處理電路2密封失效,水汽侵入處理電路2,引起PCB板短路或腐蝕損壞,是導(dǎo)致傳感器處理電路2故障或失效的主要原因。
[0004]電氣導(dǎo)線5受環(huán)境影響而產(chǎn)生破損,是導(dǎo)致傳感器密封失效的主要故障點。目前市場上商品傳感器的密封方式如圖2所示。密封外殼3采用一次性(如采用固化密封膠)或多次拆卸形式(如螺口 +橡膠密封圈)密封。電氣導(dǎo)線5通常隨同其塑料外套51—起通過符合IP68標(biāo)準(zhǔn)的過橋接口、或是直接密封膠灌封形式密封。在日常使用過程中,受到長時間太陽紫外線照射、經(jīng)常性季節(jié)性大范圍溫差變化(最低溫度低于橡膠塑料材料失塑溫度)、密封膠與電導(dǎo)線塑料外套膨脹系數(shù)差異導(dǎo)致的張力變化等因素的影響,電氣導(dǎo)線5的外套51可能由于失去塑性而產(chǎn)生龜裂失效(如圖2上A點所示)或者灌封口失效(如圖2上B點所示),隨后的風(fēng)雨事件帶來水汽就有可能侵入失效點,并順著電氣導(dǎo)線流入密封外殼,導(dǎo)致密封失效,水汽侵入處理電路2,引起PCB板短路或腐蝕損壞。
[0005]因此,現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是:傳感器的密封性能不夠好,容易密封失效,從而影響傳感器使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種密封傳感器,結(jié)構(gòu)簡單、密封性能好,使用壽命長。
[0007]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:一種密封傳感器,包括密封在密封外殼內(nèi)的處理電路、穿過密封端口與處理電路連接的電氣導(dǎo)線,在所述密封端口與密封外殼之間還設(shè)有隔離片,所述隔離片中心設(shè)有過線孔供電氣導(dǎo)線穿過,所述隔離片一面與密封端口緊密接觸,另一另與密封外殼密接觸。
[0008]作為改進(jìn),所述穿過密封端口的電氣導(dǎo)線包括護(hù)套和線芯,穿過過線孔的電氣導(dǎo)線為線芯。
[0009]作為進(jìn)一步改進(jìn),所述線芯與過線孔之間、各芯線之間在穿越過線孔處均以硅膠填實密封。
[0010]作為又進(jìn)一步改進(jìn),在所述密封端口內(nèi)還設(shè)有用于固定所述電氣導(dǎo)線的固定支架,所述電氣導(dǎo)線在密封端口內(nèi)遠(yuǎn)離隔離片一端與所述固定支架固定。
[0011]作為再進(jìn)一步改進(jìn),所述電氣導(dǎo)線在密封端口內(nèi)靠近隔離片一端去除護(hù)套,線芯與所述固定支架固定。所述去除護(hù)套的線芯之間、線芯與密封端口側(cè)壁之間均以硅膠填實密封。
[0012]作為更進(jìn)一步改進(jìn),密封端口內(nèi)部余下空隙以環(huán)氧膠灌封填實。
[0013]優(yōu)選地,所述固定支架的一端與隔離片固定連接。
[0014]作為改進(jìn),所述固定支架與隔離片固定連接的一端設(shè)有沿隔離片徑向延伸的折邊。
[0015]優(yōu)選地,所述固定支架為L形折片。
[0016]優(yōu)選地,所述密封端口與密封外殼通過螺紋套接。
[0017]優(yōu)選地,所述密封端口為外螺紋,所述密封外殼為內(nèi)螺紋,所述隔離片的外徑介于密封外殼內(nèi)徑與密封端口外徑之間。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點:
[0019]密封性能好:隔離片有效阻隔了由于電氣導(dǎo)線龜裂失效或者灌封口失效而沿線芯侵入密封外殼損壞處理電路的水汽,提高了傳感器的整體密封性能,可有效延長傳感器使用壽命;電氣導(dǎo)線在密封端口內(nèi)雙點固定,還能防止電氣導(dǎo)線在使用過程中因受到縱向張力或拉力而對封閉膠密封效果及線芯與處理電路連接牢固性的影響;使用兩種不同張力系數(shù)的軟性硅膠和硬性環(huán)氧灌封膠分層封裝,有效地防止由于惡劣環(huán)境造成密封失效導(dǎo)致水氣侵入。
[0020]結(jié)構(gòu)簡單:隔離片、固定支架都是易于加工制作的部件,使整個裝置結(jié)構(gòu)簡單,便于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0022]圖1是現(xiàn)有傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是現(xiàn)有傳感器的密封結(jié)構(gòu)詳圖。
[0024]圖3是本發(fā)明密封傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中,I敏感元件,2處理電路,3密封外殼,4密封端口,5電氣導(dǎo)線,51護(hù)套,52線芯,6隔離片,61過線孔,7固定支架,81上堅固裝置,82下緊固裝置,9硅膠,10環(huán)氧膠。
【具體實施方式】
[0026]如圖3所示,本發(fā)明密封傳感器敏感元件1、處理電路2、密封外殼3、密封端口 4和電氣導(dǎo)線5,處理電路2密封在密封外殼3內(nèi),電氣導(dǎo)線5穿過密封端口 4與處理電路2連接,在所述密封端口 4與密封外殼3之間還設(shè)有隔離片6,所述隔離片6中心設(shè)有供電氣導(dǎo)線5穿過過線孔61,所述隔離片6 —面與密封端口 4緊密接觸,另一另與密封外殼3緊密接觸。
[0027]所述穿過密封端口 4的電氣導(dǎo)線5包括護(hù)套51和線芯52,穿過過線孔61的電氣導(dǎo)線5為線芯52。
[0028]所述線芯52與過線孔(61)61之間、各芯線之間在穿越過線孔61處均以硅膠