CN111486903A

CN111486903A - 一种感应装置

Info

Publication number: CN111486903A
Application number: CN202010506476.8A
Authority: CN
Inventors: 邹安邦
Original assignee: Nanjing Xinligan Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Nanjing Xinligan Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2020-06-05
Filing date: 2020-06-05
Publication date: 2020-08-04

Abstract

本发明提供了一种感应装置，包括安装座、以及固定于安装座中的温度感应单元、压力感应单元，安装座为圆柱形，安装座上设有第一安装槽、第二安装槽，第一安装槽用于安装温度感应单元，第二安装槽用于安装所述压力感应单元，温度感应单元包括温敏探头以及温度输出引脚，温度输出引脚与温敏探头连接，温敏探头位于温度输出引脚下方，压力感应单元包括压力感应芯片、压力输出引脚，压力感应芯片上设有焊接脚，压力感应芯片通过所述焊接脚焊接到压力输出引脚下方。该感应装置能够集中测量同一位置的温度和压力，且整体成本较低。

Description

一种感应装置

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种感应装置。

背景技术

在一些机械系统中，需要测试流体的压力和温度，理想的状态是能够精确且快速地感测流体的温度并且同时感测在相同位置处的流体的压力。例如，在新能源汽车热管理系统中，需要快速测量低压和高压两侧特定位置冷媒的温度与压力。

现有的测量方式是使用测量单一物理量的压力和温度传感器，分别安装在不同的位置进行压力和温度的测量。这样的方法测量位置相距较远，无法测量同一位置的压力和温度的数据，并且需要有两处安装结构、两套传感器及电气连接线路，总体成本较高。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种能够集中测量同一位置的温度和压力，且整体成本较低的感应装置。

一种感应装置，包括安装座、以及固定于所述安装座中的温度感应单元、压力感应单元，所述安装座为圆柱形，所述安装座上设有第一安装槽、第二安装槽，所述第一安装槽用于安装所述温度感应单元，所述第二安装槽用于安装所述压力感应单元，所述温度感应单元包括温敏探头以及温度输出引脚，所述温度输出引脚与所述温敏探头连接，所述温敏探头位于所述温度输出引脚下方，所述压力感应单元包括压力感应芯片、压力输出引脚，所述压力感应芯片上设有焊接脚，所述压力感应芯片通过所述焊接脚焊接到所述压力输出引脚下方。

上述方案中，安装座上设有第一安装槽以及第二安装槽，分别用来安装温度感应单元和压力感应单元，将温度感应单元与压力感应单元安装在同一个安装座上，相应的安装座的直径相对较小，能够使得整个感应装置的体积较小，将安装座的体积设置为圆柱形也能够进一步使得感应装置安装到其余部件上时较为便捷。将温度感应单元与压力感应单元设置在一个安装座上，那么，在使用此种感应装置的时候，能够集中测量同一位置的温度和压力，此种感应装置体积小，生产工艺简单，不需要有两处安装结构、两套传感器及电气连接线路，整体成本较低。

进一步的，所述温度感应单元还包括探温杆以及设于所述探温杆内的导热介质，所述温敏探头以及所述温度输出引脚位于所述探温杆内部，所述探温杆的顶部设有环形阶，所述环形阶向所述探温杆外侧凸出，所述第一安装槽中设有与所述环形阶配合的第一卡位阶，所述环形阶固定于所述第一卡位阶上。

若，所述第一卡位阶位于所述安装座的上侧面，所述导热介质完全陷入所述探温杆中，所述探温杆的外壁与所述安装座之间具有间隙。

则，所述安装座的直径为15mm。

若，所述第一卡位阶位于所述安装座的下侧面，所述导热介质部分位于所述探温杆中，另一部分位于所述安装座中，所述导热介质与所述安装座之间具有间隙。

则，所述安装座的直径为13mm。

进一步的，所述压力感应单元还包括芯体基座环以及烧结介质，所述烧结介质与所述压力输出引脚位于所述芯体基座环的内圈中，所述烧结介质将所述压力输出引脚与所述芯体基座环烧结成一体。

进一步的，所述芯体基座环的高度小于所述安装座的高度，所述芯体基座环的上表面与所述安装座的上表面齐平，所述烧结介质的高度小于所述芯体基座环的高度，所述烧结介质的下侧面与所述芯体基座环的下侧面齐平。

进一步的，所述第二安装槽中设有第二卡位阶，所述第二卡位阶的尺寸与所述芯体基座环的尺寸相适应，所述芯体基座环固定于所述第二卡位阶上。

进一步的，所述第一安装槽与所述第二安装槽之间的最小距离小于3mm，所述温度输出引脚凸出于所述安装座的上侧面，所述压力输出引脚凸出于所述安装座的上侧面，所述温敏探头与所述温度输出引脚之间这有温度转换模块，所述温度转换模块用于将所述温敏探头测得的温度信号转换为电信号发送至温度输出引脚中，所述压力芯片中设有压力转换模块，所述压力转换模块用于将压力信号转换为电信号发送至压力输出引脚中。

附图说明

图1为本发明第一实施例中感应装置的立体结构示意图；

图2为本发明第一实施例中感应装置的爆炸图；

图3为本发明第二实施例中感应装置的剖面结构示意图；

图4为本发明第三实施例中感应装置的剖面结构示意图。

主要元素符号说明

安装座	10	温度感应单元	20
				压力感应单元	30	第一安装槽	11
第一卡位阶	111	第二安装槽	12
				第二卡位阶	121	探温杆	21
环形阶	211	导热介质	22
				温敏探头	23	温度输出引脚	24
压力感应芯片	31	芯体基座环	32
				压力输出引脚	33	烧结介质	34

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1-2，所示为本发明第一实施例提供的一种感应装置，包括安装座10、以及固定于所述安装座10中的温度感应单元20、压力感应单元30，所述安装座10为圆柱形，所述安装座10上设有第一安装槽11、第二安装槽12，所述第一安装槽11用于安装所述温度感应单元20，所述第二安装槽12用于安装所述压力感应单元30，所述第一安装槽紧挨所述第二安装槽，所述温度感应单元20包括温敏探头23以及温度输出引脚24，所述温度输出引脚24与所述温敏探头23连接，所述温敏探头23位于所述温度输出引脚24下方，所述压力感应单元30包括压力感应芯片31、压力输出引脚24，所述压力感应芯片31上设有焊接脚，所述压力感应芯片31通过所述焊接脚焊接到所述压力输出引脚24下方。

结合附图理解可知，安装座10上设有第一安装槽11以及第二安装槽12，分别用来安装温度感应单元20和压力感应单元30，将温度感应单元20与压力感应单元30安装在同一个安装座10上，相应的安装座10的直径相对较小，能够使得整个感应装置的体积较小，将安装座10的体积设置为圆柱形也能够进一步使得感应装置安装到其余部件上时较为便捷。将温度感应单元20与压力感应单元30设置在一个安装座10上，那么，在使用此种感应装置的时候，能够集中测量同一位置的温度和压力，此种感应装置体积小，生产工艺简单，不需要有两处安装结构、两套传感器及电气连接线路，整体成本较低。

具体的，关于温度感应单元20的结构，所述温度感应单元20还包括探温杆21以及设于所述探温杆21内的导热介质22，所述温敏探头23以及所述温度输出引脚24位于所述探温杆21内部，所述探温杆21的顶部设有环形阶211，所述环形阶211向所述探温杆21外侧凸出，所述第一安装槽11中设有与所述环形阶211配合的第一卡位阶111，所述环形阶211固定于所述第一卡位阶111上。本实施例中环形阶211通过焊接的方式固定到第一卡位阶111上。

如图，探温杆21的封闭端凸出于安装座10的一侧面，探温杆21的开口端于安装座10的另一侧面齐平，探温杆21内部设有容置腔，温敏探头23位于容置腔底部，温度输出引脚24与温敏探头23连接并向探温杆21的开口处延伸，导热介质22充满探温杆21的整个容置腔，一方面起到导热的作用，一方面也使得温敏探头23以及温度输出引脚24的位置被确定。环形阶211与第一卡位阶111配合，且通过焊接的方式与第一卡位阶111固定连接，使得探温杆21乃至整个温度感应单元20被固定到安装座10上。实际使用时，温度信号首先被探温杆21感受到，再通过导热介质22传给温敏探头23，经处理后温度输出引脚24再进一步将温度信号输出。

关于压力感应单元30的结构，所述压力感应单元30还包括芯体基座环32以及烧结介质34，所述烧结介质34与所述压力输出引脚24位于所述芯体基座环32的内圈中，所述烧结介质34将所述压力输出引脚24与所述芯体基座环32烧结成一体。

如图，以前文中探温杆21的封闭端凸出安装座10的一侧面为探测面，压力感应单元30的压力感应芯片31靠近安装座10的探测面，压力输出引脚24与压力感应芯片31连接并向安装座10的另一侧面延伸，烧结介质34将压力输出引脚24固定到芯体基座环32的内圈中。

关于压力感应单元30的安装，所述芯体基座环32的高度小于所述安装座10的高度，所述芯体基座环32的上表面与所述安装座10的上表面齐平，所述烧结介质34的高度小于所述芯体基座环32的高度，所述烧结介质34的下侧面与所述芯体基座环32的下侧面齐平。相应的，所述第二安装槽12中设有第二卡位阶121，所述第二卡位阶121的尺寸与所述芯体基座环32的尺寸相适应，所述芯体基座环32固定于所述第二卡位阶121上。本实施例中芯体基座环32通过焊接的方式固定到第二卡位阶121上。

如图，芯体基座环32的内圈尺寸与第二卡位阶121的内圈尺寸相当，第二卡位阶121将芯体基座环32固定但并不与烧结介质34、压力输出引脚24、压力感应芯片31等接触。压力感应芯片31位于烧结介质34的外侧但并不突出于安装座10的底面。

此外，在此实施例中，所述第一安装槽11与所述第二安装槽12之间的最小距离小于3mm，所述温度输出引脚24凸出于所述安装座10的上侧面，所述压力输出引脚24凸出于所述安装座10的上侧面，所述温敏探头23与所述温度输出引脚24之间这有温度转换模块，所述温度转换模块用于将所述温敏探头23测得的温度信号转换为电信号发送至温度输出引脚24中，所述压力芯片中设有压力转换模块，所述压力转换模块用于将压力信号转换为电信号发送至压力输出引脚24中。

此种感应装置在使用时，将安装座10上温度输出引脚24以及压力输出引脚24与外部设备连接，感应装置通过匹配相应的外壳进行安装，或者在测量位置直接设置匹配的安装结构进行安装。感应装置中安装座10的探测面朝向待感应位置，探温杆21探测待感应位置的温度并将其通过导热介质22传导到温敏探头23中，温度转换模块将温敏探头23感应到的温度信号转换为电信号之后通过温度输出引脚24输出，探温杆21的设置使得传导到温敏探头23的温度信号是稳定的，也对温敏探头23起到了保护作用。压力感应芯片31感应待测位置中的压力信号，并通过压力感应芯片31中的压力转换模块将压力信号转换为电信号，进一步有压力输出引脚24输出。

请参阅图3，所示为本发明第二实施例提供的一种感应装置的剖面图，在此实施例中，所述第一卡位阶111位于所述安装座10的上侧面，所述导热介质22完全陷入所述探温杆21中，所述探温杆21的外壁与所述安装座10之间具有间隙。

这种设置方式使得安装座10对探温杆21的向下运动有一个阻挡结构，能够使得温度感应单元20更稳定的安装到安装座10中。次实施例中安装座10的直径为15mm。探温杆21的外壁与安装座10之间的间隙避免了安装座10对探温杆21的热量的吸收，进一步保证了温敏探头23感应到的温度信号的准确性。

请参阅图4，所示为本发明第三实施例提供的一种感应装置的剖面图，在此实施例中，所述第一卡位阶111位于所述安装座10的下侧面，所述导热介质22部分位于所述探温杆21中，另一部分位于所述安装座10中，所述导热介质22与所述安装座10之间具有间隙。

这种设置方式中，由于在压力感应单元30中，芯体基座环32的高度低于安装座10的高度，且芯体基座环32的上侧面与安装座10的上侧面齐平，那么在将第一卡位阶111设置在安装座10下侧面的时候，探温杆21的杆壁部分便不需要再容置进第一安装槽11中，第一安装槽11便能更靠近安装座10的轴心设置，从而进一步拉近与第二安装槽12的距离，进一步减小安装座10的尺寸。次实施例中安装座10的直径为13mm。

上述实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种感应装置，其特征在于：包括安装座、以及固定于所述安装座中的温度感应单元、压力感应单元，所述安装座为圆柱形，所述安装座上设有第一安装槽、第二安装槽，所述第一安装槽用于安装所述温度感应单元，所述第二安装槽用于安装所述压力感应单元，所述温度感应单元包括温敏探头以及温度输出引脚，所述温度输出引脚与所述温敏探头连接，所述温敏探头位于所述温度输出引脚下方，所述压力感应单元包括压力感应芯片、压力输出引脚，所述压力感应芯片上设有焊接脚，所述压力感应芯片通过所述焊接脚焊接到所述压力输出引脚下方。

2.根据权利要求1所述的感应装置，其特征在于：所述温度感应单元还包括探温杆以及设于所述探温杆内的导热介质，所述温敏探头以及所述温度输出引脚位于所述探温杆内部，所述探温杆的顶部设有环形阶，所述环形阶向所述探温杆外侧凸出，所述第一安装槽中设有与所述环形阶配合的第一卡位阶，所述环形阶固定于所述第一卡位阶上。

3.根据权利要求2所述的感应装置，其特征在于：所述第一卡位阶位于所述安装座的上侧面，所述导热介质完全陷入所述探温杆中，所述探温杆的外壁与所述安装座之间具有间隙。

4.根据权利要求3所述的感应装置，其特征在于：所述安装座的直径为15mm。

5.根据权利要求2所述的感应装置，其特征在于：所述第一卡位阶位于所述安装座的下侧面，所述导热介质部分位于所述探温杆中，另一部分位于所述安装座中，所述导热介质与所述安装座之间具有间隙。

6.根据权利要求5所述的感应装置，其特征在于：所述安装座的直径为13mm。

7.根据权利要求1所述的感应装置，其特征在于：所述压力感应单元还包括芯体基座环以及烧结介质，所述烧结介质与所述压力输出引脚位于所述芯体基座环的内圈中，所述烧结介质将所述压力输出引脚与所述芯体基座环烧结成一体。

8.根据权利要求7所述的感应装置，其特征在于：所述芯体基座环的高度小于所述安装座的高度，所述芯体基座环的上表面与所述安装座的上表面齐平，所述烧结介质的高度小于所述芯体基座环的高度，所述烧结介质的下侧面与所述芯体基座环的下侧面齐平。

9.根据权利要求8所述的感应装置，其特征在于：所述第二安装槽中设有第二卡位阶，所述第二卡位阶的尺寸与所述芯体基座环的尺寸相适应，所述芯体基座环固定于所述第二卡位阶上。

10.根据权利要求1所述的感应装置，其特征在于：所述第一安装槽与所述第二安装槽之间的最小距离小于3mm，所述温度输出引脚凸出于所述安装座的上侧面，所述压力输出引脚凸出于所述安装座的上侧面，所述温敏探头与所述温度输出引脚之间这有温度转换模块，所述温度转换模块用于将所述温敏探头测得的温度信号转换为电信号发送至温度输出引脚中，所述压力芯片中设有压力转换模块，所述压力转换模块用于将压力信号转换为电信号发送至压力输出引脚中。