一种用于流体多参数测量的传感器组件的制作及封装方法技术

本发明专利技术涉及一种用于流体多参数测量的传感器组件的制作及封装方法，包括以下步骤：S1：材料准备和预装；S2：复合传感器的分装；S3：管接头的分装；S4：组装；本发明专利技术将全新的传感器组件结构进行剖析研究，采用合理巧妙的制作及封装方法，将传感器组件迅速组装成型，能够同时检测液压管路内的压力、温度、流量和压力脉动，整个传感器组件的制作及封装方法可行性高，制作装配成功率高，产品性能稳定可靠，将产品的制作和封装成本控制在合理范围，巧妙地将传感器组件的各个零部件进行制作和组装。器组件的各个零部件进行制作和组装。器组件的各个零部件进行制作和组装。

【技术实现步骤摘要】
一种用于流体多参数测量的传感器组件的制作及封装方法


[0001]本专利技术涉及一种用于流体多参数测量的传感器组件的制作及封装方法。

技术介绍

[0002]在诊断液压系统故障的现有技术中，通常仅是检测液压系统的温度、压力和流量中的一个，因此很难诊断出液压系统的故障。
[0003]例如，在液压系统故障排除中，经常出现一种执行机构的异常表现(例如，行走机构的跑偏；液压驱动的卷扬机工作效率降低；机床刀架不运动；等等)，而这样的液压故障诊断中，现有的方法通常是对有压力测量点进行压力测量，但仅压力测量通常难以判断流速是不是均匀，局部是不是因内泄或节流(通常伴随局部温升)，等等，这些故障。特别是机床，空间小，液压管路细，更难以接入常规的压力传感器，判断通常是打开某一堵头或管件接口，通过查看有无来油，而进行的辅助判断，常常让有丰富的工作经验的老师傅，也经常难以准确判断。
[0004]再如液压行走机械，负载敏感系统在某一压力之前正常，超过该压力的时候有异响，异响的时候泵出油口有流量计，流量没变化，压力也稳定，但仍然跑偏。对于这类故障，通常采用拆换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于流体多参数测量的传感器组件的制作及封装方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：材料准备和预装四通管接头，所述四通管接头包括固定复合传感器及光缆的第一接头和第二接头，以及用于传输管路液体的第三接头和第四接头；将密封塞、支撑骨架、压紧盖板、调整垫片、支撑垫片、螺母和止退垫片按照连接关系组合预装到第一接头和第二接头中；复合传感器，所述复合传感器包括下壳体、上壳体、连接盖、增敏片和6根光纤；下壳体，所述下壳体内设置至少两处隔板，隔板与椭球纵向垂直，其下部开导流孔，用于硅油流动；下壳体外部两端设有突出部分，用于结构定位；侧壁设有两端向壳体内外延伸的测温金属丝；增敏片，在下壳体中部紧邻的隔板上的中间偏上部分，对应开设槽孔，用于放置增敏片，增敏片的一端设有沟槽，用于和隔板的槽孔卡置，并进行粘结或焊接；上壳体的顶部开设通孔，通孔的边缘打磨；连接盖，所述连接盖包含盖板和裙边，所述盖板设置在上壳体和下壳体之间，所述裙边设置在上壳体和下壳体外边缘，用于保护上壳体和下壳体之间的密封不被高压压损，以及辅助布局光纤的设置，连接盖相对下壳体内腔椭球部分的两端位置设置允许光纤通过的第一通过孔，连接盖的裙边相对上壳体连接位置的两端位置设置开口，两端的开口分别设置形成光缆缆心的牵拉绳，用于复合传感器外部光纤部分的抗拉保护；所述上壳体的两端对应所述连接盖的开口位置分别设置第二通过孔；连接盖两端的开口和第二通过孔用于壳体内部的光纤盘绕后，进出复合传感器；6根光纤分别刻录6个光栅，所述光栅的特征值、刻录深度和长度均相同，并将6根光纤按照1-6进行编号设置，光纤穿出复合传感器外部后组成光缆；将下壳体、上壳体和连接盖进行预装，保证上壳体和下壳体的底部外圆能够套入连接盖的裙边内，保证贴合紧密，利于粘合密封和保护上壳体和下壳体之间的密封不被高压压损；另需准备气囊、导热硅油、氢气、导热粘接剂、注射器和橡皮泥、发泡胶备用；S2：复合传感器的分装S2.1、下壳体的分装修理下壳体中部紧邻的两隔板上对应开设的槽孔，保证槽孔的孔壁光整，为增敏片发生热胀冷缩时提供活动量，使增敏片和隔板充分接触且有效导热；将增敏片沿纵轴方向弯折成瓦状，装入所述隔板开设的两个槽孔中；用焊条将增敏片一端与其中一槽孔焊接在一起，或者，用导热粘结剂将增敏片一端与该槽孔粘接在一起；S2.2、穿入温度测量用的光纤清理连接盖上的两个第一通过孔和两个开口，所述第一通过孔在连接盖的两端，所述开口设置在与上壳体连接的裙边的两端，开口的孔径应大于2根光纤的线径，第一通过孔的孔径应大于1根光纤线径，保证光纤能顺利通过；将第1号光纤穿过下壳体中央隔板上安放增敏片的槽孔，将对应的光栅粘接在增敏片上，保证光栅在增敏片的纵向凹面的中部；第1号光纤光栅两端梳理顺畅；S2.3、下壳体和连接盖合件的组装
第1号光纤光栅两端的自由端穿过连接盖的两个开口，并梳理顺畅；将下壳体放入壳体固定架中，使得下壳体端面水平朝上放置；连接盖和第1号光纤的两自由端放置在固定架旁边，保证光纤不受到折弯损伤；然后向下壳体其内注入导热硅油至壳体高度的80％，保证导热硅油占下壳体总容积的2/3到4/5；然后将连接盖扣合在下壳体上，并保证下壳体内的1号光纤的两自由端在连接盖扣合后仍保持自由舒展；确认光纤自由舒展之后，在穿出光纤的第一通过孔处以及在连接盖与下壳体的连接处，用导热粘结剂粘结密封，等待固化；负压封装：在固化过程中，将连接盖和下壳体内的空气，使用注射器从连接盖任一个第一通过孔向外抽取空气，使得下壳体内形成一定的负压，用于检查扣合缝隙处的密封效果，对密封不完全的缝隙或任一第一通过孔，用导热粘结剂补充填补，确保连接盖与下壳体的连接处的缝隙也密封可靠，直至完全固化；S2.4、第2号光纤光栅固定将第2号光纤的光栅部分，沿椭球壳体的长轴方向，粘贴在下壳体下部中央的壳体外侧，其对应的光栅两侧的光纤分别沿椭球复合传感器的长轴方向的外侧壁用导热粘结剂与壳体接触部分粘结密封，等待固化；S2.5、上壳体的分装对上壳体的通孔进行清理，使用第一导热膜片将通孔覆盖，用粘结剂将第一导热膜片与壳体接触部分粘结密封，等待固化；待粘结固化后，沿复合传感器壳体的长轴方向，所述第一导热膜片内部的中部粘贴第3号光纤的光纤光栅，与该光栅对应的第一导热膜片外侧，粘贴第4号光纤的光纤光栅，保证第3号光纤和第4号光纤的光栅位置和放置方向相互对应一致；第3号光纤和第4号光纤分别沿上壳体的内或外侧壁用导热粘结剂与壳体接触部分粘结密封，等待固化；S2.6、制作导热腔：翻转上壳体，向上壳体内部填充橡皮泥，刮平，使橡皮泥充满上壳体内腔；将上述充满橡皮泥的壳体翻转后，将橡皮泥倒扣在一平板上，用手指向下触压第一导热膜片，待壳体通孔的边缘刚发生扯裂变形时，停止下按；将上壳体从橡皮泥取下，将橡皮泥留在平板上，测量第一导热膜片按下的深度，使刀片平行于平板切除凹陷部分，将切除处留下部分的椭圆形的周边涂色，再套入上壳体，标出上壳体内部壳体上的染色部分，依照染色区域下部最大截面形状再剪制第二导热膜片，用导热粘结剂将所述第二导热膜片与上壳体下部的染色区域接触部分粘结密封，等待固化；在固化好以后，在所述第一导热膜片和第二导热膜片之间形成一导热腔，向导热腔内加入导热硅油，并将导热腔内的气体抽出，使第一导热膜片和第二导热膜片之间充满导热硅油；S2.7气囊的制作和壳体内部光纤的盘绕固定依照前述的橡皮泥底座高度，制作一个内置导热气体的气囊，气囊的最大直径不大于所述橡皮泥底座高度；用导热粘结剂将气囊粘接在前述连接盖的盖板正中间，并对气囊进行固定，防止飘飞；将第1号光纤伸出连接盖的第一通过孔的延伸段(左右各两段)，按最小弯曲直径的要求，从其中一个所述第一通过孔绕过气囊顶端，并通过另一个第一通过孔旁的连接盖裙边的开口自然穿出，和第2号光纤延伸段交汇；对称地，将第1号光纤另一端伸出连接盖的第一通过孔的延伸段，按最小弯曲直径的要
求，从另一个所述第一通过孔绕过气囊顶端，并通过第一通过孔对侧的连接盖裙边的开口自然穿出，和第2号光纤的另一侧的延伸段交汇；第1号光纤穿过连接盖端部的两个第一通过孔后，和第2号光纤沿复合传感器的长轴两端分别对应，可以最终交汇在一起；光纤与气囊或连接盖接触部分用导热粘结剂粘结固定等待固化；将第3号光纤的余下两段未固定的部分，在上壳体的内部环绕一周后分别从紧邻的第二通过孔穿出，避免弯曲半径过小，其中与上壳体的内部接触部分，用导热粘结剂粘结固定；将第4号光纤余下两段未固...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄爱武，王洪涛，
申请(专利权)人：潍坊嘉腾液压技术有限公司，
类型：发明
国别省市：