[发明专利]电导率传感器的电极装置

说明书

技术领域

本发明涉及电导率传感器，具体涉及电导率传感器的电极装置。

背景技术

电导率(Conductivity)、温度(Temperature)、以及深度(Depth)传感器(简称CTD传感器或温盐深传感器)是用于监测海洋环境的最基本、最重要的传感器。其能够直接提供海水的温度和盐度等参数。这些参数不仅可用于监测海水的流动、循环、以及气候变化过程，还可以为生物地球化学以及海洋生态系统的研究提供背景物理参数，在研究全球气候问题以及监测海洋生态环境等方面有着重大的意义。同时，温度和盐度参数还为其它各种海洋传感器提供必不可少的背景补偿参数。

在CTD传感器的研究中，温度和深度传感器已经比较成熟，有大量小型便宜的商业化产品可以直接使用。而目前的电导率传感器都是采用封闭式或者半封闭式的三维构型，即通过水通道或电导池来约束测量电场，这就需要高精度的三维立体加工制作电导率传感器，因此电导率传感器结构复杂，制造成本高。同时，这些水通道或电导池在使用过程中也容易由于材料老化、吸水、以及污染等因素造成形变，导致测量误差和漂移，难以满足高精度的监测需求。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种电导率传感器的电极装置，包括：

绝缘基板，其包括第一表面和第二表面；

位于所述绝缘基板的第一表面的第一金属电极，呈环状的第二金属电极、第三金属电极和第四金属电极，其中，所述第三金属电极位于所述第四金属电极内，所述第二金属电极位于所述第三金属电极内，所述第一金属电极位于所述第二金属电极内；以及

位于所述绝缘基板的第二表面的四个焊盘，所述四个焊盘分别与所述第一、第二、第三和第四金属电极电连接。

优选的，所述第一金属电极呈圆形，所述第二、第三和第四金属电极呈圆环状。

优选的，所述第一、第二、第三和第四金属电极具有同一圆心。

优选的，所述第三金属电极靠近所述第四金属电极，所述第二金属电极靠近所述第一金属电极，且所述第二金属电极到第三金属电极的间距大于所述第三金属电极到第四金属电极的间距、大于所述第一金属电极到第二金属电极的间距。

优选的，所述第四金属电极的内径是所述第一金属电极的半径的5～20倍。

优选的，所述第一、第二、第三和第四金属电极的厚度相等，且厚度为18～70微米。

优选的，所述第一、第二、第三和第四金属电极为银电极，且其表面覆盖0.5～2微米的金属铂。

优选的，所述绝缘基板还包括贯穿所述第一表面和第二表面的四个通孔，所述电极装置还包括位于所述四个通孔中的导电部件，所述导电部件用于将所述第一、第二、第三和第四金属电极分别与所述四个焊盘电连接。

优选的，所述导电部件附着在所述四个通孔的侧壁上，且所述四个通孔内部填充有环氧树脂。

优选的，所述导电部件为填充在所述四个通孔中的导电柱。

本发明的电极装置呈平板状，且直接由环形电极约束测量电场。无需增加三维构件形成封闭或半封闭的空间。结构简单，体积小，便于实现小型化。

测量精度高、响应速度快，且不存在测量漂移。

附图说明

以下参照附图对本发明实施例作进一步说明，其中：

图1是根据本发明的较佳实施例的电导率传感器的电极装置的立体示意图。

图2是图1所示的电极装置沿箭头A1所指的方向看的俯视图。

图3是图1所示的电极装置沿箭头A2所指的方向看的仰视图。

图4是图1所示的电极装置沿B-B线的剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。

图1是根据本发明的较佳实施例的电导率传感器的电极装置的立体示意图。如图1所示，电极装置1包括厚度约为0.4毫米的陶瓷基板11，陶瓷基板11具有相对设置的表面111、112，以及孔径为0.2毫米的通孔131、132、133、134。电极装置1还包括位于陶瓷基板11的表面111上的金属电极121、122、123、124，以及位于陶瓷基板11的表面112上的四个焊盘(下面将结合图3和4详细说明)。金属电极121～124的厚度都为35微米，且分别覆盖在通孔131～134上。