[实用新型]一种纳米导电橡胶传感器封装结构

说明书

本实用新型涉及压力测量技术领域，提供了一种纳米导电橡胶传感器封装结构。本实用新型采用橡胶基体将纳米导电橡胶传感器包裹，并采用壳体、盖板和密封盖将包裹有传感器的橡胶基体密封，封装结构巧妙，橡胶基体起到缓冲层的作用，能够使传感器受力均衡，不会出现应力集中而造成结构破坏的现象，同时使传感器的具备优秀的耐高温、防水、防火、耐紫外、抗酸碱腐蚀等性能；壳体包裹在橡胶基体外侧，可以起到保护橡胶基体的作用，盖板可以放大测试量程，同时给压缩变形预留空间，密封盖起到固定和密封的作用，能够保护盖板防止偏压。本实用新型提供的封装结构能够提高传感器的寿命和疲劳稳定性。

技术领域

本实用新型涉及压力测量技术领域，尤其涉及一种大量程高韧纳米导电橡胶传感器及其制备和封装方法。

背景技术

纳米导电橡胶是一种在绝缘基体中掺入纳米级导电填料后得到的具有导电性能的复合材料，具有良好的压阻特性、耐久性和柔韧性，在压力传感领域具有广泛的应用。

传统的纳米导电橡胶传感器的封装结构设计不合理，不能有效抵消传感器内部应力，造成应力集中，容易对传感器的结构造成破坏，大大影响了传感器的使用稳定性和寿命。上述问题严重限制了纳米导电橡胶传感器在建筑工程、桥梁工程、物联网、智能穿戴、医疗健康等方面的应用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种纳米导电橡胶传感器封装结构；本实用新型提供的封装结构设计巧妙，能够使传感器受力更加均衡，提高传感器的寿命和疲劳稳定性。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种纳米导电橡胶传感器封装结构，包括壳体、封装件、导线、盖板和密封盖；

所述壳体的顶部为敞口，且侧壁上设置有一个通孔，壳体外侧顶部设置有螺纹；

所述封装件设置在壳体内部，所述封装件的尺寸和壳体内部的尺寸相匹配；

所述封装件包括纳米导电橡胶传感器和包覆在纳米导电橡胶传感器表面的橡胶基体；所述纳米导电橡胶传感器包括纳米导电橡胶和分别设置在纳米导电橡胶上、下表面的电极；

所述导线的一端和电极连接，另一端从壳体的孔洞中伸出；

所述盖板的纵截面为凸字形结构，所述盖板的底部和封装件的顶部接触，且盖板底部的尺寸和壳体的内径相匹配；

所述密封盖内部侧壁上设置有螺纹，所述密封盖和所述壳体通过螺纹紧扣；所述密封盖顶部设置有开口，所述开口的尺寸和盖板的顶部相匹配，所述盖板的顶部从开口中伸出。

优选的，所述壳体、盖板和密封盖的材质均为不锈钢。

优选的，所述电极为导电薄膜材料；所述导电薄膜材料的厚度为 0.02～0.05mm。

优选的，所述导电薄膜材料包括铜箔、锌箔、铝箔、铜网或导电织物。

优选的，所述纳米导电橡胶传感器的厚度为0.2～2.5mm。

优选的，所述橡胶基体的厚度为4mm～6mm。

优选的，导线包括铜漆包线、不锈钢纱线或导电纤维。

优选的，所述密封盖和盖板接触的位置处还设置有缓冲垫。

本实用新型提供了一种纳米导电橡胶传感器封装结构，包括壳体、封装件、导线、盖板和密封盖；所述封装件包括纳米导电橡胶传感器和包覆在纳米导电橡胶传感器表面的橡胶基体。本实用新型提供的封装结构设计巧妙，将传感器封装于橡胶基体中心，橡胶基体具有缓冲作用，使传感器受力均衡，没有应力集中而结构破坏的现象，同时橡胶基体的设计使得传感器整体的具备优秀的耐高温、防水、防火、耐紫外、抗酸碱腐蚀等性能，因此具有更好的耐老化稳定性，在高载荷条件下具有更长的使用寿命和安全性。