用於傾角傳感器的電極的製作方法

2023-05-18 21:58:07 3

本發明屬於傳感器領域，尤其涉及一種用於傾角傳感器的電極。

背景技術：

傾角傳感器是用於測量傾斜角度的一種測量器件，通常包括一個殼體，在殼體內部具有一腔體，同時腔體內注入一定的電解液；然後穿過殼體後向液體內插入幾根電極，當殼體內的液體發生傾斜時，各個電極上的電信號將發生變化，進而，通過測得電信號的變化，即可獲知此時的傾斜角度。

然而，現有的傾角傳感器中的電極通常直接由相應的合金材料製成，電極的表面一般比較粗糙，因此現有的用於傾角傳感器的存在如下缺陷：

A、長時間工作後電極易鈍化；

B、電極易被鏽蝕；

C、電極的Q值大；

D、電解液容易附著在電極上，進而導致電極的靈敏度低。

技術實現要素：

本發明解決的技術問題是：現有技術用於傾角傳感器的電極所存在的上述缺陷；並提供一種可解決上述缺陷的用於傾角傳感器的電極。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：用於傾角傳感器的電極，包括電芯，其特徵在於：在電芯的外周設置有第一塗層，所述第一塗層的材料為一種金屬或者該種金屬的氧化物；其中所述金屬為金或者銀或者鉑或者銠或者鈀或者銫。

進一步的是：在電芯與第一塗層之間還設置有第二塗層，所述第二塗層的材料為鎳或者鈷或者鎳鈷合金。

進一步的是：在第一塗層和第二塗層之間還設置有第三塗層，所述第三塗層的材料為金或者鉑。

進一步的是：所述電芯由材料牌號為4J32或者材料牌號為4J29的合金材料製成。

進一步的是：所述第一塗層通過電鍍、化學鍍、蒸鍍或者離子濺射方式形成；當設置有第二塗層時，所述第二塗層通過電鍍、化學鍍、蒸鍍或者離子濺射方式形成；當設置有第三塗層時，所述第三塗層通過電鍍、化學鍍、蒸鍍或者離子濺射方式形成。

本發明的有益效果是：通過在電芯材料的外周上設置有特定材料的塗層材料，這樣可增強電極的抗氧化能力，使其在長時間使用後不易被鏽蝕或者鈍化；而且通過採用電鍍、化學鍍等方式形成的塗層，可使得電極表面粗糙度大大降低，進而可使電極受電解液表面張力的影響更小，並使電極表現出「憎水性」的特性，這樣，在傳感器發生傾斜時，電極上的電解液將快速脫離，因而電解液不易附著在電極上，進而可提高電極的靈敏度。另外，通過設置塗層，還可降低電極的Q值；還可通過控制相應塗層的厚度來改變電極的阻抗。

附圖說明

圖1為本發明所述的用於傾角傳感器的電極的縱截面示意圖；

圖2為本發明所述的用於傾角傳感器的電極的橫截面示意圖；

圖中標記為：電芯11、第一塗層12、第二塗層13、第三塗層14。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進一步說明。

如圖1和圖2中所示，本發明所述的用於傾角傳感器的電極，包括電芯11，在電芯11的外周設置有第一塗層12，所述第一塗層12的材料為一種金屬或者該種金屬的氧化物；其中所述金屬為金或者銀或者鉑或者銠或者鈀或者銫。

其中，本發明所述的電極是專門用於傾角傳感器的電極，因在傾角傳感器中對電極與電解液的接觸關係要求較高，而且為了提高電極的靈敏度，要求在傳感器發生傾斜時，能快速的檢測到相應的信號；而為了實現信號的快速檢測，則需要電極表面與電解液的接觸關係隨傾斜的發生能快速的發生變化。

傳統的用於傾角傳感器的電極均沒有設置塗層結構，一般僅由相應的合金材料製成電芯11後就直接使用，因此電極的表面容易在長時間使用後出現鈍化或者鏽蝕的情況，而且電極表面的光潔度較差，因而容易附著電解液，最終導致傳統電極的靈敏度較低。

本發明通過在電芯11的基礎上設置由特定材料製成的第一塗層12，可增強電極的抗鏽蝕和抗鈍化能力，而且進一步通過採用電鍍、化學鍍、蒸鍍或者離子濺射等方式塗覆第一塗層12，可進一步提高電極的表面光潔度，進而可使電極受電解液表面張力的影響更小，可提高電極的靈敏度。另外，還可通過設置塗層降低電極的Q值；同時也可通過控制相應塗層的厚度來改變電極的阻抗。

另外，還可在電芯11與第一塗層12之間還設置有第二塗層13，所述第二塗層13的材料為鎳或者鈷或者鎳鈷合金。上述設置第二塗層13的目的主要有兩個，第一是可以修復電芯11表面的缺陷，以提高塗覆第一塗層12時的效果；第二是可以防止在塗覆第一塗層12時對電芯11造成侵蝕。

更具體的，在上述設置有第一塗層12和第二塗層13時，當第一塗層12選用的不是金或者鉑材料時，為了進一步提高第一塗層12和第二塗層13的結合效果，可在第一塗層12和第二塗層13之間設置第三塗層14，所述第三塗層14的材料為金或者鉑。當然，當上述第一塗層12的材料本身就選用金或者鉑時，則可無需設置第三塗層14。

另外，一般情況下本發明在的電芯11可根據傳感器的殼體材料的不同，選擇相應的合金材料，例如，當殼體為陶瓷材料時，優選用材料牌號為4J32的合金材料；而當殼體為高硼矽玻璃時，可優選用材料牌號為4J29的合金材料。當然，電芯11也可選用其它類似的苛伐合金材料。

當然，上述本發明中所述的第一塗層12、第二塗層13以及第三塗層14的塗覆方式均可採用電鍍、化學鍍、蒸鍍或者離子濺射等方式實現，並且通過上述方式塗覆的塗層後，其塗層的表面光潔度較高，而且塗覆相對均勻，可確保電極的靈敏度較高。