本發(fā)明涉及傳感器，特別涉及一種溫度壓力傳感器。

背景技術(shù)：

1、溫度-壓力傳感器是工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療設(shè)備及器械、汽車制造、物聯(lián)網(wǎng)和油氣運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域中不可或缺的組件；特別的，這些傳感器在汽車工業(yè)和工業(yè)控制等領(lǐng)域的需求尤為顯著，推動(dòng)了市場(chǎng)的擴(kuò)容。

2、隨著硅、微機(jī)械加工技術(shù)、超大集成電路技術(shù)和特殊材料制備的技術(shù)進(jìn)步，壓力傳感器在測(cè)量精度、微型化尺寸、溫度適應(yīng)性以及在惡劣環(huán)境中的穩(wěn)定性方面都有了顯著提升；相應(yīng)的，溫度-壓力傳感器也在往微小化和高穩(wěn)定方向發(fā)展。

3、溫度-壓力傳感器目前最優(yōu)的結(jié)構(gòu)為：在軸向設(shè)有依次排列的溫度傳感部分、壓力傳感部分和控制處理部分；為了不影響壓力和溫度的同時(shí)探測(cè)，需要將探測(cè)的液體引入壓力傳感部分的反應(yīng)膜片中，從而通過反應(yīng)膜片的微小形變感知液體壓力，但又不能影響溫度傳感部分的對(duì)液體溫度的探測(cè)，所以必須將壓力和溫度的探測(cè)通道獨(dú)立開來；但因?yàn)楝F(xiàn)有的溫度-壓力傳感器的壓力傳感部分為實(shí)心圓盤形狀的陶瓷壓力電容，使得前部的溫度傳感部分的導(dǎo)線需要繞過壓力傳感部分，才能連接控制處理部分，為了不干擾壓力傳感部分的液體通道，也保護(hù)溫度傳感部分的信號(hào)，所以現(xiàn)有的溫度-壓力傳感器的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，分隔部件繁多，組裝工序多組裝難度大，導(dǎo)致生產(chǎn)制造效率低，成本高。

4、如發(fā)明專利：cn108414030b，為了不增加溫度-壓力傳感器的體積，也避免影響陶瓷電容的性能，通過設(shè)計(jì)偏心電容在電容的周邊打孔，將溫度傳感器部分的導(dǎo)線從側(cè)面導(dǎo)向到控制處理部分，但導(dǎo)引的導(dǎo)線是軟的，此種設(shè)計(jì)方式使得溫度-壓力傳感器的裝配制造不能以自動(dòng)化組裝的方式實(shí)現(xiàn)，只能人工組裝，使得其制造成本較高，生產(chǎn)效率也較自動(dòng)化組裝低；同時(shí)，溫度傳感部分的導(dǎo)線會(huì)較長，而且還要抗住壓力傳感部分的干擾，使得溫度傳感部分的信號(hào)在傳輸過程中耗時(shí)會(huì)增加，且更容易受到干擾；而為了使從側(cè)面穿過的導(dǎo)線不影響壓力傳感部分的壓力通道，需要增加一個(gè)基座和兩個(gè)密封圈，使得溫度-壓力傳感器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度進(jìn)一步增加，生產(chǎn)成本也進(jìn)一步增加。

5、綜上所述，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下技術(shù)問題：

6、現(xiàn)有的溫度-壓力傳感器局限于壓力傳感部分的結(jié)構(gòu)，使得溫度和壓力傳感部分的集成度較低，導(dǎo)致溫度-壓力傳感器的結(jié)構(gòu)越發(fā)復(fù)雜的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種溫度壓力傳感器，以解決現(xiàn)有的溫度-壓力傳感器局限于壓力傳感部分的結(jié)構(gòu)，使得溫度和壓力傳感部分的集成度較低，導(dǎo)致溫度-壓力傳感器的結(jié)構(gòu)越發(fā)復(fù)雜的問題。

2、本發(fā)明提供的諸多技術(shù)方案中的優(yōu)選技術(shù)方案所能產(chǎn)生的諸多技術(shù)效果詳見下文闡述。

3、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

4、本發(fā)明提供了一種溫度壓力傳感器，包括探測(cè)殼體、溫度傳感單元、環(huán)形陶瓷電容、信號(hào)處理單元和電氣連接殼；所述探測(cè)殼體內(nèi)設(shè)有相互獨(dú)立的溫度探測(cè)通道和壓力探測(cè)通道；所述溫度探測(cè)通道包圍所述溫度傳感單元從所述探測(cè)殼體的探頭至所述環(huán)形陶瓷電容的軸心通孔，用于保護(hù)所述溫度傳感單元的電信號(hào)免受所述環(huán)形陶瓷電容干擾；所述探測(cè)殼體的軸線上設(shè)有屏蔽通道，所述屏蔽通道連通所述探頭的內(nèi)腔和所述環(huán)形陶瓷電容的軸心通孔；所述探頭和所述屏蔽通道構(gòu)成所述溫度探測(cè)通道；所述壓力探測(cè)通道包括導(dǎo)流通孔和環(huán)形面的壓力感應(yīng)腔，用于引入和暫存壓力源介質(zhì)；所述導(dǎo)流通孔將壓力源介質(zhì)引入至所述環(huán)形陶瓷電容的反應(yīng)膜片端面上，用于測(cè)量壓力；所述溫度傳感單元的探測(cè)端伸入所述探頭內(nèi)；所述環(huán)形陶瓷電容的反應(yīng)膜片以朝向所述探測(cè)殼體內(nèi)端面的方向裝入所述探測(cè)殼體內(nèi)；所述信號(hào)處理單元堆疊安裝于所述環(huán)形陶瓷電容的基座上，并與所述環(huán)形陶瓷電容電性連接；所述溫度傳感單元的導(dǎo)線穿過所述環(huán)形陶瓷電容的軸心通孔至所述信號(hào)處理單元，并與所述信號(hào)處理單元電性連接；所述電氣連接殼與所述探測(cè)殼體密封連接，所述電氣連接殼的引腳與所述信號(hào)處理單元電性連接，用于在所述信號(hào)處理單元和外部電氣元件之間提供信號(hào)傳遞。

5、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述探測(cè)殼體、所述溫度傳感單元、所述環(huán)形陶瓷電容和所述信號(hào)處理單元的軸線均在同一軸線上。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)流通孔至少設(shè)有一個(gè)。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述探測(cè)殼體內(nèi)還安裝有內(nèi)環(huán)密封圈和外環(huán)密封圈，所述內(nèi)環(huán)密封圈的外徑小于所述外環(huán)密封圈的外徑；所述內(nèi)環(huán)密封圈包圍所述反應(yīng)膜片的軸心通孔，所述反應(yīng)膜片的外周包圍所述內(nèi)環(huán)密封圈，所述內(nèi)環(huán)密封圈和所述外環(huán)密封圈均與所述反應(yīng)膜片和所述探測(cè)殼體的內(nèi)端面密封抵接，并形成所述壓力感應(yīng)腔。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述壓力感應(yīng)腔的環(huán)形面至少覆蓋所述環(huán)形陶瓷電容的環(huán)形電極。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述探測(cè)殼體包括依次連接的基殼和安裝凸臺(tái)，所述基殼內(nèi)設(shè)有容納腔，所述安裝凸臺(tái)設(shè)于所述基殼的外側(cè)端面；所述探頭和所述導(dǎo)流通孔均設(shè)于所述安裝凸臺(tái)的末端端面上；所述壓力感應(yīng)腔設(shè)于所述容納腔內(nèi)，所述導(dǎo)流通孔與所述壓力感應(yīng)腔之間設(shè)有傳遞介質(zhì)的流體通道，所述導(dǎo)流通孔、所述壓力感應(yīng)腔和所述流體通道構(gòu)成所述壓力探測(cè)通道。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述容納腔的端面上設(shè)有外環(huán)密封槽和內(nèi)環(huán)密封槽，所述外環(huán)密封圈安裝于所述外環(huán)密封槽內(nèi)，所述內(nèi)環(huán)密封圈安裝于所述內(nèi)環(huán)密封槽內(nèi)；所述屏蔽通道穿過所述內(nèi)環(huán)密封槽。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述探測(cè)殼體為金屬構(gòu)件或塑料構(gòu)件。

12、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述屏蔽通道包括依次連接的第一通道和第二通道；所述第一通道為連接所述探頭的內(nèi)腔至所述容納腔的端面段；第二通道為連接所述容納腔的端面至所述環(huán)形陶瓷電容的軸心通孔段；所述第二通道為連接所述容納腔內(nèi)端面的管狀凸臺(tái)、或嵌入所述第一通道的信號(hào)保護(hù)管。

13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述信號(hào)保護(hù)管為波紋管、金屬管、周壁上設(shè)有金屬布或金屬網(wǎng)或金屬箔的塑料管或陶瓷管、周壁上設(shè)有導(dǎo)電層或微波吸收涂層的非金屬管。

14、本發(fā)明的有益效果如下：

15、首先，通過設(shè)置相互獨(dú)立的溫度探測(cè)通道和壓力探測(cè)通道，實(shí)現(xiàn)了溫度傳感單元和環(huán)形陶瓷電容的物理隔離，從而保護(hù)了溫度傳感單元的電信號(hào)免受環(huán)形陶瓷電容的干擾，提高了傳感器的測(cè)量精度和穩(wěn)定性。

16、其次，壓力探測(cè)通道的設(shè)計(jì)允許壓力測(cè)量介質(zhì)直接進(jìn)入至環(huán)形陶瓷電容的反應(yīng)膜片端面上，通過設(shè)置兩個(gè)密封圈封閉環(huán)形的反應(yīng)膜片的內(nèi)通孔和外圈，將從導(dǎo)流通孔進(jìn)入氣體、液體等介質(zhì)密封在環(huán)形面的壓力感應(yīng)腔，簡化了液體通道的設(shè)計(jì)，以可靠的介質(zhì)封閉方式，防止進(jìn)入的液體泄露，避免溫度傳感器或信號(hào)處理單元的短路問題。

17、此外，本發(fā)明溫度壓力傳感器應(yīng)用環(huán)形陶瓷電容，通過環(huán)形陶瓷電容的軸心通孔，方便溫度傳感單元的導(dǎo)線以直線路徑裝配，直接穿過環(huán)形陶瓷電容的軸心通孔至信號(hào)處理單元，并與所述信號(hào)處理單元電性連接；相比發(fā)明專利：cn108414030b，減少了中板組件或盤裝組件及多余密封圈的結(jié)構(gòu)部件，溫度壓力傳感器的高度降低，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)輕量化，開展溫度壓力傳感器在微小場(chǎng)景的應(yīng)用，增強(qiáng)了傳感器的適應(yīng)性和靈活性。

18、還簡化了裝配工藝，與發(fā)明專利：cn108414030b相比，省去了“需要折彎溫度傳感單元的導(dǎo)線，從圓盤形陶瓷電容側(cè)面繞過的兩個(gè)工藝步驟；”從而進(jìn)一步降低制造難度，通過自動(dòng)化組裝進(jìn)一步提升組裝效率，實(shí)現(xiàn)溫度-壓力傳感器制造成本降低。

19、整體而言，本發(fā)明通過應(yīng)用環(huán)形陶瓷電容作為壓力傳感單元，利用環(huán)形陶瓷電容的軸心通孔，使得溫度探測(cè)通道實(shí)現(xiàn)從探測(cè)殼體的探頭至信號(hào)處理單元的直線路徑，同時(shí)實(shí)現(xiàn)溫度探測(cè)通道和壓力探測(cè)通道的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高環(huán)形陶瓷電容的壓力感知靈敏度、溫度傳感單元防干擾性能及縮短溫度傳感單元的信號(hào)傳輸路徑，實(shí)現(xiàn)溫度壓力傳感器的微型化、高穩(wěn)定性和低成本制造，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的集成度低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)效率低和成本高的問題。