專利名稱：一種電容式傳感器基座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于傳感器領(lǐng)域，具體涉及一種電容式傳感器基座。
背景技術(shù)：
傳感器一般說來電容量很小，有的只有幾個(gè)皮發(fā)左右，它的容抗因電容小而很大?？色@得較大的相對(duì)改變量，從而具有較高的信噪比和系統(tǒng)穩(wěn)定性。動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，能在幾兆赫的頻率下工作。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用較廣，可在惡劣環(huán)境中工作。可以進(jìn)行非接觸測(cè)量。待測(cè)體是導(dǎo)體或半導(dǎo)體中工作均可。在現(xiàn)有領(lǐng)域，擴(kuò)散硅傳感器體積小，重量輕，但是耐壓小，只有壓力型，適用范圍有限，而電容式傳感器耐壓可達(dá)32Mpa，規(guī)格型號(hào)齊全，量程覆蓋范圍廣。隨著對(duì)電容式傳感器檢測(cè)原理和結(jié)構(gòu)的深入研究及新材料、新工藝、新電路的開發(fā)，其中一些缺點(diǎn)逐漸得到克服，應(yīng)用也越來越廣泛。目前電容式傳感器已在位移，壓力、厚度、物位、濕度、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、流量的測(cè)量等方面得到了廣泛的應(yīng)用。電容式傳感器的精度和穩(wěn)定性也日益提高，高達(dá)0.01%精度的電容傳感器國(guó)外已有商品供應(yīng)，一種250mm量程的電容式位移傳感器，精度可達(dá)5um。作為頻響寬、應(yīng)用廣、非接觸測(cè)量的一種傳感器，電容式傳感器是很有發(fā)展前途的。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種應(yīng)用范圍廣闊的電容式傳感器基座。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):—種電容式傳感器基座,包括金屬杯體，金屬杯體的中心加工有貫通金屬杯體的中心孔，金屬杯體的側(cè)壁上加工有貫通金屬杯體側(cè)壁的側(cè)孔，中心孔中安裝有帶孔瓷芯，側(cè)孔中裝配有瓷管，瓷管中安 裝有灌充管，金屬杯體和帶孔瓷芯形成的腔室內(nèi)燒結(jié)有玻璃體；將玻璃體上表面以及帶孔瓷芯表面組成的面加工為球面，在球面上鍍有一層鋁膜，鋁膜上鋪設(shè)有一層一氧化硅膜，所述的鋁膜與金屬杯體不接觸，所述的一氧化硅膜的直徑略小于鋁膜的直徑；灌充管的一端伸出金屬杯體外，灌充管的另一端與鍍鋁膜和鋪設(shè)一氧化硅膜后的球面平齊。本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特點(diǎn):所述的金屬杯體下表面加工有波紋面；所述的中心孔下端加工有墊片孔；所述的金屬杯體上還加工有焊唇。所述的帶孔瓷芯上對(duì)稱設(shè)置有9個(gè)孔，一個(gè)孔設(shè)置在帶孔瓷芯的中心，另外8個(gè)孔與這個(gè)孔等半徑呈圓周對(duì)稱分布。本實(shí)用新型撿漏測(cè)試結(jié)果良好，能夠承受520kg的壓力6小時(shí)不漏油，能夠應(yīng)用于工況比較復(fù)雜、比較極端的場(chǎng)合；本實(shí)用新型的電容式傳感器基座制成的傳感器具有高阻抗，小功率的特性，因而僅需很小的輸入力和很低的輸入能量。
圖1是電容式傳感器基座的正視全剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是電容式傳感器基座鍍膜前的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是金屬杯體的正視全剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各個(gè)標(biāo)號(hào)的含義為:1 一金屬杯體，2 —中心孔，3—側(cè)孔，4一帶孔瓷芯，5—瓷管，6-灌充管，7—玻璃體，8—球面，9—墊片孔，10—焊唇，11一波紋面，12—招膜，13——氧
化娃膜。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本 實(shí)用新型的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
具體實(shí)施方式
以下給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，需要說明的是本實(shí)用新型并不局限于以下具體實(shí)施例，凡在本申請(qǐng)技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。遵從上述技術(shù)方案，如圖1至圖3所示，一種電容式傳感器基座，包括金屬杯體1，金屬杯體I的中心加工有貫通金屬杯體的中心孔2，金屬杯體I的側(cè)壁上加工有貫通金屬杯體側(cè)壁的側(cè)孔3，中心孔2中安裝有帶孔瓷芯4，側(cè)孔3中裝配有瓷管5，瓷管5中安裝有灌充管6，金屬杯體2和帶孔瓷芯4形成的腔室內(nèi)燒結(jié)有玻璃體7 ;將玻璃體7上表面以及帶孔瓷芯4上表面組成的面加工為球面8，在球面8上鍍有一層鋁膜12，鋁膜12上鋪設(shè)有一層一氧化硅膜13，所述的鋁膜12與金屬杯體I不接觸，所述的一氧化硅膜13的直徑略小于鋁膜12的直徑；灌充管6的一端伸出金屬杯體I外，灌充管6的另一端與鍍鋁膜12和鋪設(shè)一氧化硅膜13后的球面8平齊。金屬杯體1:恒彈性合金材料，作為承壓載體,能夠承受520kg壓力，金屬杯體I下表面加工成特定的波紋面11，其作用是緩沖承受的壓力。金屬杯體I的中心孔2下端加工有墊片孔9，用來在整個(gè)電容式傳感器基座燒結(jié)過程中放置一個(gè)墊片，防止帶孔瓷芯4掉落。金屬杯體I上加工有焊唇10，用于后續(xù)加工電容式傳感器時(shí)與相應(yīng)部件進(jìn)行無焊料焊接。帶孔瓷芯4:帶孔瓷芯4上對(duì)稱設(shè)置有9個(gè)孔，一個(gè)孔設(shè)置在帶孔瓷芯4的中心，另外8個(gè)孔與這個(gè)孔等半徑呈圓周對(duì)稱分布。帶孔瓷芯4作為電容式傳感器基座在后續(xù)加工成電容式傳感器時(shí)電容式傳感器內(nèi)的硅油流動(dòng)通道。灌充管6:鎳鉻合金材料制成，既是后續(xù)加工電容式傳感器時(shí)的電容引線連接處，也是硅油灌充入口，引線與表面的鋁膜12相連而與金屬杯體I絕緣。灌充管6在電容式傳感器基座進(jìn)行燒結(jié)之前用鎳鉻合金絲固定在金屬杯體I上，使灌充管6處于金屬杯體I的側(cè)孔3的中心位置與金屬杯體I絕緣。灌充管6上套有瓷管5，也是防止金屬杯體I與灌充管6接觸，保證灌充管6與金屬杯體I絕緣。玻璃體7:四根玻璃柱對(duì)稱放置在金屬杯體I中，與金屬杯體I以及上述部件一起燒結(jié)，最終玻璃柱融化后形成玻璃體I與其他部件一起燒結(jié)成一體。將上述部件按照上述技術(shù)方案裝配后進(jìn)行燒結(jié)，將燒結(jié)后的電容式傳感器基座的上表面的玻璃體7上表面以及帶孔瓷芯4上表面組成的面加工為球面8，球面8半徑根據(jù)后續(xù)需要加工成的電容式傳感器的型號(hào)和量程進(jìn)行確定，在球面8上鍍有一層鋁膜12作為導(dǎo)電層，鋁膜12上鋪設(shè)有一層一氧化硅膜13作為絕緣層，鋁膜12與金屬杯體I不接觸，一氧化硅膜13的直徑略小于鋁膜12的直徑。鍍鋁膜12和鋪設(shè)一氧化硅膜13后的球面8與后續(xù)加工過程中的部件一起形成一個(gè)S室，灌充管6將硅油注入到該5室內(nèi)并充滿帶孔瓷芯4的所有孔，外界有壓力施加到金屬杯體I下表面的波紋面11上時(shí)，就可以通過硅油傳遞壓力。整個(gè)電容式傳感器基座在后續(xù)加工成電容式傳感器時(shí)作為電容的一個(gè)固定極板。本實(shí)用新型的電容式傳感器基座在燒結(jié)后需要進(jìn)行抽樣測(cè)漏，將電容式傳感器基座打磨、清洗后放置在專用的打壓臺(tái)上，將灌充管6封死，從帶孔瓷芯4兩端充硅油，分別施力口 140kg、250kg、350kg、420kg和520kg的壓力，每個(gè)壓力分別保壓6h，測(cè)試結(jié)果為電容式傳感器基座在依次施加上述壓力后均不漏油，證明該電容式傳感器基座能夠使用在比較復(fù)雜和極端 的場(chǎng)合。
權(quán)利要求1.一種電容式傳感器基座,其特征在于,包括金屬杯體(I),金屬杯體(I)的中心加工有貫通金屬杯體(I)的中心孔(2)，金屬杯體(I)的側(cè)壁上加工有貫通金屬杯體(I)側(cè)壁的側(cè)孔(3)，中心孔(2)中安裝有帶孔瓷芯(4)，側(cè)孔中裝配有瓷管(5)，瓷管(5)中安裝有灌充管(6 )，金屬杯體(I)和帶孔瓷芯(4)形成的腔室內(nèi)燒結(jié)有玻璃體(7 );將玻璃體(7 )上表面以及帶孔瓷芯(4)上表面組成的面加工為球面(8)，在球面(8)上鍍有一層鋁膜(12)，鋁膜(12)上鋪設(shè)有一層一氧化硅膜(13)，所述的鋁膜(12)與金屬杯體(I)不接觸，所述的一氧化娃膜(13)的直徑略小于招膜(12)的直徑；灌充管(6)的一端伸出金屬杯體(I)外,灌充管(6)的另一端與鍍鋁膜(12)和鋪設(shè)一氧化硅膜(13)后的球面(8)平齊。
2.如權(quán)利要求1所述的電容式傳感器基座，其特征在于，所述的金屬杯體(I)的下表面加工有波紋面(11);所述的中心孔(2)下端加工有墊片孔(9);所述的金屬杯體(I)上還加工有焊唇(10)。
3.如權(quán)利要求1所述的電容式傳感器基座，其特征在于，所述的帶孔瓷芯(4)上對(duì)稱設(shè)置有9個(gè)孔，一個(gè)孔設(shè)置在帶孔瓷芯(4)的中心，另外8個(gè)孔與這個(gè)孔等半徑呈圓周對(duì)稱分布。 ·
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電容式傳感器基座，包括金屬杯體，金屬杯體的中心加工有貫通金屬杯體的中心孔，金屬杯體的側(cè)壁上加工有貫通金屬杯體側(cè)壁的側(cè)孔，中心孔中安裝有帶孔瓷芯，側(cè)孔中裝配有瓷管，瓷管中安裝有灌充管，金屬杯體和帶孔瓷芯形成的腔室內(nèi)燒結(jié)有玻璃體；玻璃體上表面以及帶孔瓷芯上表面組成的面加工為球面，在球面上鍍有一層鋁膜，鋁膜上鋪設(shè)有一層一氧化硅膜，所述的鋁膜與金屬杯體不接觸，所述的一氧化硅膜的直徑略小于鋁膜的直徑；灌充管的一端伸出金屬杯體外，灌充管的另一端與鍍鋁膜和鋪設(shè)一氧化硅膜后的球面平齊。本實(shí)用新型撿漏測(cè)試能夠承受520kg的壓力6小時(shí)不漏油，能夠應(yīng)用于工況比較復(fù)雜、比較極端的場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G01D11/00GK203116758SQ20122073478
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者馮小麗, 焦改紅, 任青云 申請(qǐng)人:西儀集團(tuán)有限責(zé)任公司