本发明专利技术涉及气体传感器技术领域，具体涉及一种耐高温的气体传感器及其封装方法。传感器包括传感器原件和套管，传感器原件置于套管内，传感器原件包括检测端和电极端，传感器原件的检测端用于气体检测，传感器原件的电极端连接有导线，套管内部设有第一空腔和第二空腔，所述第一空腔内固定有引线装置，传感器原件的电极端与引线装置对接，电极端连接的导线从引线装置内引出，第二空腔用于放置传感器原件，在第二空腔内还设有瓷饼和陶瓷压环，瓷饼将传感器原件的电极端固定在第二空腔内，陶瓷压环将传感器原件的检测端固定在第二空腔内。本发明专利技术可以实现对传感器元件的固定、隔热和密封，具有更好的耐高温特性，能在高温环境中使用。
【技术实现步骤摘要】
一种耐高温的气体传感器及其封装方法
本专利技术涉及气体传感器
，具体涉及一种耐高温的气体传感器及其封装方法。
技术介绍
气体传感器是一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的电信号的装置。气体传感器的基本特征，即灵敏度、选择性以及稳定性等，主要通过材料的选择来确定。选择适当的材料和开发新材料，能使气体传感器的敏感特性达到最优。现有的气体传感器，如用于气体分析的氧化锆传感器元件，通常在电极端采用橡胶件作为密封件，而且导线贯穿橡胶件后向外引出。由于橡胶件的耐热性能通常较差，在高温下易融化、变形或者长期受热辐射而劣化，从而使得传感器的密封性变差，影响气体传感器的基本特征。现有技术通常采用在橡胶件和传感器元件之间设置隔热装置来解决这一问题，但是并没有提高整个传感器的耐受温度，限制了这类传感器在高温环境下的应用。像天然气锅炉等烟气排放的环境温度通常在120℃以上，对于这类高温环境，普通的采用了橡胶件的传感器无法进行原位式测量。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种耐高温的气体传感器及其封装方法，其应用时，可以实现对传感器元件的固定、隔热和密封，具有更好的耐高温特性，能在高温环境中使用。本专利技术所采用的技术方案为：一种耐高温的气体传感器及其封装方法，包括传感器原件和套管，传感器原件置于套管内，所述传感器原件包括检测端和电极端，传感器原件的检测端用于气体检测，传感器原件的电极端连接有导线，所述套管内部设有第一空腔和第二空腔，所述第一空腔内固定有引线装置，传感器原件的电极端与引线装置对接，电极端连接的导线从引线装置内引出，所述第二空腔用于放置传感器原件，在第二空腔内还设有瓷饼和陶瓷压环，所述瓷饼将传感器原件的电极端固定在第二空腔内，所述陶瓷压环将传感器原件的检测端固定在第二空腔内。作为上述技术方案的优选，所述引线装置为圆柱体，其与传感器原件电极端对接的部位设有限位槽，传感器原件的电极端固定在限位槽内，引线装置的内部沿轴向贯穿有过线孔，所述导线从过线孔内引出。作为上述技术方案的优选，所述第二空腔的直径大于第一空腔的直径，所述引线装置设有限位槽一端的外壁设有第一凸台和第二凸台，第一凸台和第二凸台之间形成凹槽，引线装置的第一凸台和第二凸台所在端卡在第二空腔内，并通过瓷饼固定，另一端固定在第一空腔内。作为上述技术方案的优选，所述套管上位于第一空腔一端的端部外壁上设有连接螺纹。作为上述技术方案的优选，所述套管上位于第二空腔一端的端部外壁上设有透气孔，第二空腔内位于传感器原件检测端的端部设有气体过滤装置，气体过滤装置为杯状体，其开口端朝向传感器原件的检测端，将传感器原件的检测端笼罩在第二空腔内，套管上的透气孔正对气体过滤装置。作为上述技术方案的优选，所述气体过滤装置的外部设有封口装置，所述封口装置将气体过滤装置固定在第二空腔的端部。作为上述技术方案的优选，所述陶瓷压环设有两个，其中一个将瓷饼挤压固定在传感器原件的电极端，另一个设在第二空腔内靠近传感器原件检测端末端的位置，与气体过滤装置接触，对气体过滤装置进行限位。作为上述技术方案的优选，所述瓷饼为陶瓷粉末压制成的饼状体，所述陶瓷压环由陶瓷材料制成，所述引线装置由陶瓷或者刚玉制成。作为上述技术方案的优选，所述导线为银丝，直径为0.8mm，其与传感器原件的电极端焊接。耐高温气体传感器的封装方法，包括以下步骤：S1、将导线焊接在传感器原件的电极端，再将传感器原件的电极端与引线装置对接，将焊接好的导线从引线装置内引出；S2、将传感器原件和引线装置放入套管内，使引线装置固定于第一空腔内，传感器原件置于第二空腔内；S3、在第二空腔内的传感器原件外围套入若干瓷饼，然后套入陶瓷压环；S4、沿传感器原件的检测端到电极端的方向，对陶瓷压环施加压力，使陶瓷压环挤压瓷饼，并将瓷饼挤碎后填满传感器原件电极端外围空间，对传感器原件的电极端进行固定；S5、再在传感器原件检测端的外围套入一个陶瓷压环，对传感器原件的检测端的末端进行固定，在第二空腔内位于传感器原件检测端的端部设置一个气体过滤装置，使气体过滤装置抵住陶瓷压环将传感器原件的检测端笼罩在第二空腔内，最后在气体过滤装置的外部设置一个封口装置，使封口装置将气体过滤装置固定在第二空腔的端部。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过设置耐高温材料使传感器整体耐受温度高，可以整体工作在烟气等高温环境中；与传感器元件接触的陶瓷材料，具有很好的隔热、绝缘作用，既可以起到对传感器元件电极和导线的电气绝缘，又可以避免传感器元件与套管接触，导致传感器自身温度变化，影响测试精度；采用陶瓷粉末压制成的饼状瓷饼，即便于存储，也便于使用压机将陶瓷粉末压入各个间隙中；其成本低廉，制造简单，易于实现。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的套管结构示意图；图3为本专利技术的引线装置结构示意图；图4为本专利技术的瓷饼结构示意图；图5为本专利技术的陶瓷压环结构示意图；图6为本专利技术的过滤装置结构示意图；图7为本专利技术的封口装置的不同视角结构示意图。图中：1、传感器元件；2、引线装置；201、限位槽；202、过线孔；203、第一凸台；204、凹槽；205、第二凸台；3、套管；301、连接螺纹；302、透气孔；303、过滤装置；304、封口装置；305、第一空腔；306、第二空腔；4、导线；5、陶瓷压环；6、瓷饼。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本专利技术的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本专利技术，并且不应当理解为本专利技术限制在本文阐述的实施例中。应当理解，术语第一、第二等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。尽管本文可以使用术语第一、第二等等来描述各种单元，这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本专利技术的示例实施例的范围。应当理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。应当理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐高温的气体传感器，其特征在于：包括传感器原件(1)和套管(3)，传感器原件(1)置于套管(3)内，所述传感器原件(1)包括检测端和电极端，传感器原件(1)的检测端用于气体检测，传感器原件(1)的电极端连接有导线(4)，所述套管(3)内部设有第一空腔(305)和第二空腔(306)，所述第一空腔(305)内固定有引线装置(2)，传感器原件(1)的电极端与引线装置(2)对接，电极端连接的导线(4)从引线装置(2)内引出，所述第二空腔(306)用于放置传感器原件(1)，在第二空腔(306)内还设有瓷饼(6)和陶瓷压环(5)，所述瓷饼(6)将传感器原件(1)的电极端固定在第二空腔(306)内，所述陶瓷压环(5)将传感器原件(1)的检测端固定在第二空腔(306)内。/n
【技术特征摘要】
1.一种耐高温的气体传感器，其特征在于：包括传感器原件(1)和套管(3)，传感器原件(1)置于套管(3)内，所述传感器原件(1)包括检测端和电极端，传感器原件(1)的检测端用于气体检测，传感器原件(1)的电极端连接有导线(4)，所述套管(3)内部设有第一空腔(305)和第二空腔(306)，所述第一空腔(305)内固定有引线装置(2)，传感器原件(1)的电极端与引线装置(2)对接，电极端连接的导线(4)从引线装置(2)内引出，所述第二空腔(306)用于放置传感器原件(1)，在第二空腔(306)内还设有瓷饼(6)和陶瓷压环(5)，所述瓷饼(6)将传感器原件(1)的电极端固定在第二空腔(306)内，所述陶瓷压环(5)将传感器原件(1)的检测端固定在第二空腔(306)内。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温的气体传感器，其特征在于：所述引线装置(2)为圆柱体，其与传感器原件(1)电极端对接的部位设有限位槽(201)，传感器原件(1)的电极端固定在限位槽(201)内，引线装置(2)的内部沿轴向贯穿有过线孔(202)，所述导线(4)从过线孔(202)内引出。
3.根据权利要求2所述的一种耐高温的气体传感器，其特征在于：所述第二空腔(306)的直径大于第一空腔(305)的直径，所述引线装置(2)设有限位槽(201)一端的外壁设有第一凸台(203)和第二凸台(205)，第一凸台(203)和第二凸台(205)之间形成凹槽(204)，引线装置(2)的第一凸台(203)和第二凸台(205)所在端卡在第二空腔(306)内，并通过瓷饼(6)固定，另一端固定在第一空腔(305)内。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温的气体传感器，其特征在于：所述套管(3)上位于第一空腔(305)一端的端部外壁上设有连接螺纹(301)。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温的气体传感器，其特征在于：所述套管(3)上位于第二空腔(306)一端的端部外壁上设有透气孔(302)，第二空腔(306)内位于传感器原件(1)检测端的端部设有气体过滤装置(303)，气体过滤装置(303)为杯状体，其开口端朝向传感器原件(1)的检测端，将传感器原件(1)的检测端笼罩在第二空腔(306)内，套管(3)上的透气孔(302)正对气体过滤装置(303)。
【专利技术属性】
技术研发人员：蒲友强，
申请(专利权)人：成都昶艾电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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