[发明专利]一种高稳定性温度传感器敏感元件

说明书

本发明涉及温度检测技术领域，具体为一种高稳定性温度传感器敏感元件，包括陶瓷基板，所述陶瓷基板上设有厚膜铂层和薄膜铂层，所述厚膜铂层为骨架，所述薄膜铂层填充在所述骨架内，所述厚膜铂层和薄膜铂层构成感温电路；还包括绝缘包封层，所述绝缘包封层包裹厚膜铂层和薄膜铂层；所述感温电路包括引出端，所述引出端连接有引出线，所述引出线的自由端伸出绝缘包封层；所述绝缘包封层上设有用于加固引出线的加固封装部。本发明意在提供一种高稳定性温度传感器敏感元件，具备高稳定性和高可靠性。

技术领域

本发明涉及温度检测技术领域，具体为一种高稳定性温度传感器敏感元件。

背景技术

现有的温度传感器敏感元件多种多样，其中最为常用的便是铂电阻温度传感器敏感元件，以制作工艺来说，现有的铂电阻传感器分为三种。第一种是由铂丝绕制而成的丝绕铂电阻，稳定性好，但是成本高、体积大、阻值小、抗震性差，逐渐被市场淘汰。

第二种是由厚膜技术制作而成的厚膜铂电阻，在衬底上采用厚膜印刷工艺印刷铂浆，再经热处理，最终制得铂电阻温度传感器敏感元件。由于其结构为中空的正六边网状结构，性能稳定，测温精度高，测温范围宽，但是在使用过程或高低温循环过程中，由于膜厚度不均匀或应力作用下，六边形网状结构的边容易产生微细裂纹，导致元件断路。

第三种是由薄膜技术制作而成的薄膜铂电阻，在陶瓷基片上采用真空溅射技术制得薄膜铂层，最终制得铂电阻温度传感器敏感元件。其铂膜较薄、体积小，使用方便。但是由于铂膜上下表面发生电子散射，使得高温300度以上时，电阻的阻值不稳，测得的温度也发生较大飘动；同时铂膜与陶瓷基片的膨胀系数差异较大，在长期使用过程中，随温度升高或降低，铂膜与陶瓷基片接触面产生应力，铂电阻元件的标称阻值也发生微小变化，使得元件的稳定性不理想。

发明内容

本发明意在提供一种高稳定性温度传感器敏感元件，具备高稳定性和高可靠性。

本发明提供基础方案：一种高稳定性温度传感器敏感元件，包括陶瓷基板，所述陶瓷基板上设有厚膜铂层和薄膜铂层，所述厚膜铂层为骨架，所述薄膜铂层填充在所述骨架内，所述厚膜铂层和薄膜铂层构成感温电路。

基础方案的工作原理及有益效果：现有技术要么采用厚膜技术制作的厚膜铂层刻蚀成感温电路，要么采用薄膜技术制作的薄膜铂层刻蚀成感温电路，而本发明结合厚膜技术和薄膜技术，以厚膜铂层为骨架，薄膜铂层向骨架内进行填充，通过刻蚀厚膜铂层和薄膜铂层构成感温电路，利用厚膜铂层的网状结构提高薄膜铂层的稳定性和拓宽使用温度范围，使用温度范围可达-200-1000℃；利用薄膜铂层的连续性与致密性提高厚膜铂层的可靠性，使得使用寿命提高至20年以上。在600-1000℃温区段中可以代替热电偶，提高测温精度，降低成本。

进一步，所述骨架呈蜂窝状。

有益效果：所述厚膜铂层烧结后为蜂窝结构，利用蜂窝结构提高薄膜铂层的稳定性，高温300度以上时,减少因电阻的阻值不稳定所造成的测得温度发生较大飘动的情况发生。

进一步，还包括绝缘包封层，所述绝缘包封层包裹厚膜铂层和薄膜铂层。

有益效果：通过绝缘包封层使传感器敏感元件的表面与外界隔绝，桶绝缘包封层减少运输过程、使用过程中对厚膜铂层和薄膜铂层造成的损失与污染，保证感温电路测温的准确性。

进一步，所述感温电路包括引出端，所述引出端连接有引出线，所述引出线的自由端伸出绝缘包封层。

有益效果：通过引出端与引出线连接，引出线的自由端用于与用户设计的外部电路连接，便于用户进行使用。

进一步，所述绝缘包封层上设有用于加固引出线的加固封装部。

有益效果：引出端与引出线并非一体成型，在引出线自由端受力的情况下，可能会导致引出线与引出端断开，通过加固封装部对引出线穿过绝缘包封层的部分进行加固，从而减少引出线与引出端断开的情况发生。