【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高温环境的温度传感器领域，具体为一种一体式高温传感器及其组装方法。
技术介绍
1、本主题高温传感器主要应用于发动机后处理系统，即发动机排放控制系统的温度监控。
2、通常，高温传感器长期暴露于发动机排放气体，其中高温传感器的外部保护罩与排放气体直接接触，通过外部保护罩将热通量从外部传导并传递到内部的内部介质，并进一步传递给内部温度感测元件，内部温度感测元件可以是正温度系数(ptc)电阻，如铂电阻。
3、通常，发动机排气系统因发动机工况变动通常表现出冷热速快交变的环境温度特质。高温传感器长期受极高的加热和冷却温度梯度影响，急剧的温度梯度导致传感器的保护罩、内部部件和连接导线等不同材料之间出现交变的拉压热应力。为此，高温传感器内部温度感测元件被外部保护罩、内部支撑结构和本体封装等材料保护。
4、森萨塔专利cn106323495a和专利cn114878024a公开一种高温感测装置，该温度传感器外壳由有底金属管(金属保护罩)和一个圆柱体金属管机械连结形成，内置灌装的温度传感器元件支持结构。温度传感器元件和电气导线被灌装材料(氧化铝、氧化锆、氧化镁或其它金属氧化物陶瓷或水泥化合物)在金属保护罩(灌装摸具)中封装加固连结。
5、目前，大多数公开专利多采用外壳分立和灌装技术制造高温传感器。在对温度传感器元件进行灌装工序后，再焊接金属保护罩。
6、综上，现有的温度传感器外壳采用分立式，既增加零部件数量，也增加了焊接工序，制造过程中引入密封不良的风险。且现有的“灌装技术”的工
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种一体式高温传感器及其组装方法，以解决
技术介绍
提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种一体式高温传感器，包括“一体化”结构的温度传感器壳体，温度传感器壳体的内部封装有温度传感器元件和温度传感器元件支持结构，温度传感器元件位于温度传感器壳体的壳体头部，并依次电气连结有温度传感器元件引脚和电气导线，电气导线的“t”型端与温度传感器元件引脚电气连结；温度传感器元件支持结构包括相互耦合的支持结构上盖和支持结构下盖，支持结构上盖和支持结构下盖之间通过陶瓷粘合剂组装，且温度传感器元件、温度传感器元件引脚和电气导线的“t”型端均封装固定于支持结构上盖和支持结构下盖之间。
3、优选的，温度传感器元件包括温度传感器元件底部和温度传感器元件顶部，温度传感器元件底部内封装有感测芯片，温度传感器元件顶部电气连结温度传感器引脚。
4、优选的，支持结构上盖和支持结构下盖作为单独的耦合零部件，结构相同，均由“两段式”材料煅烧制成；支持结构上盖包括上盖下端和上盖上端，支持结构下盖包括下盖下端和下盖上端；上盖下端和下盖下端为导热极佳的化合物材料，对应封装温度传感器元件底部；上盖上端和下盖上端为绝缘极佳的惰性材料，对应封装温度传感器元件顶部。该方案既保证温度传感器元件底部封装的感测芯片快速响应环境温度，又可以保证温度传感器元件顶部、温度传感器元件引脚和电气导线在被加固的同时保持良好稳定的电气特性。
5、优选的，还包括绝缘支撑材料，绝缘支撑材料封装于温度传感器壳体的内部，且位于温度传感器壳体的壳体尾部，绝缘支撑材料两端装配有底部密封体和顶部密封体。绝缘支撑材料具有温度隔离、电气绝缘和固定电气导线空间位置的作用，两个密封体具有隔离大气环境的作用，防止绝缘支撑材料因受潮、污染而特性失效。
6、为实现上述目的，本专利技术还提供如下技术方案：一种一体式高温传感器的组装方法：通过如下步骤，制成一体式高温传感器；
7、步骤1：温度传感器元件引脚与电气导线的“t”型端焊接组装；
8、步骤2：支持结构上盖和支持结构下盖粘结组装，封装固定温度传感器元件、温度传感器元件引脚和电气导线的“t”型端；
9、步骤3：支持结构上盖、支持结构下盖和电气导线组装入温度传感器壳体；
10、步骤4：底部密封体装入温度传感器壳体内；
11、步骤5：预先固定电气导线空间位置，绝缘支撑材料装入温度传感器壳体内，对绝缘支撑材料预压紧；
12、步骤6：顶部密封体装入温度传感器壳体内；
13、步骤7：煅烧密封；在底部密封体和顶部密封体局部位置煅烧，煅烧温度在1000℃以上，也可采用电磁加热处理。
14、综上，本专利技术具有如下有益效果：采用“一体化”传感器壳体和“组装式”封装结构，大大简化了工艺流程，提高了生产效率，可以很好的控制高温传感器生产成本；同时温度传感器元件支持结构采用“两段式”材料煅烧制成，即兼顾传热效率，提高产品响应性能，又兼顾产品电气特性稳定性，提高产品的一致性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种一体式高温传感器，其特征在于：包括“一体化”结构的温度传感器壳体(4)，温度传感器壳体(4)的内部封装有温度传感器元件(1)和温度传感器元件支持结构，温度传感器元件(1)位于温度传感器壳体(4)的壳体头部(41)，并依次电气连结有温度传感器元件引脚(2)和电气导线(3)，电气导线(3)的“T”型端与温度传感器元件引脚(2)电气连结；温度传感器元件支持结构包括相互耦合的支持结构上盖(8)和支持结构下盖(9)，支持结构上盖(8)和支持结构下盖(9)之间通过陶瓷粘合剂(10)组装，且温度传感器元件(1)、温度传感器元件引脚(2)和电气导线(3)的“T”型端均封装固定于支持结构上盖(8)和支持结构下盖(9)之间。
2.根据权利要求1所述的高温传感器，其特征在于：温度传感器元件(1)包括温度传感器元件底部(11)和温度传感器元件顶部(12)，温度传感器元件底部(11)内封装有感测芯片，温度传感器元件顶部(12)电气连结温度传感器引脚(2)。
3.根据权利要求2所述的高温传感器，其特征在于：支持结构上盖(8)和支持结构下盖(9)作为单独的耦合零部件，结构相同，
4.根据权利要求3所述的高温传感器，其特征在于：还包括绝缘支撑材料(6)，绝缘支撑材料(6)封装于温度传感器壳体(4)的内部，且位于温度传感器壳体(4)的壳体尾部(42)，绝缘支撑材料(6)两端装配有底部密封体(5)和顶部密封体(7)。
5.一种一体式高温传感器的组装方法，其特征在于：通过如下步骤，制成权利要求4所述的一体式高温传感器；
...【技术特征摘要】
1.一种一体式高温传感器，其特征在于：包括“一体化”结构的温度传感器壳体(4)，温度传感器壳体(4)的内部封装有温度传感器元件(1)和温度传感器元件支持结构，温度传感器元件(1)位于温度传感器壳体(4)的壳体头部(41)，并依次电气连结有温度传感器元件引脚(2)和电气导线(3)，电气导线(3)的“t”型端与温度传感器元件引脚(2)电气连结；温度传感器元件支持结构包括相互耦合的支持结构上盖(8)和支持结构下盖(9)，支持结构上盖(8)和支持结构下盖(9)之间通过陶瓷粘合剂(10)组装，且温度传感器元件(1)、温度传感器元件引脚(2)和电气导线(3)的“t”型端均封装固定于支持结构上盖(8)和支持结构下盖(9)之间。
2.根据权利要求1所述的高温传感器，其特征在于：温度传感器元件(1)包括温度传感器元件底部(11)和温度传感器元件顶部(12)，温度传感器元件底部(11)内封装有感测芯片，温度传感器元件顶部(12)电气连结温度...
【专利技术属性】
技术研发人员：李克，沈艳，吴辰，刘海东，李志，施嘉，
申请(专利权)人：尚泰传感科技南通有限公司，
类型：发明
国别省市：
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