[发明专利]带有保护涂层的传感器组件及施加涂层的方法

说明书

技术领域

本文所公开的主题涉及用于高温和高腐蚀性环境中的带有保护涂层的传感器组件。

背景技术

由于环境法规变得日益严格，因而新技术正用于允许使内燃机符合法规。例如，在机动车辆行业内，已经开发出了排出气体再循环(EGR)系统，其使排出气体的至少一部分再循环回发动机的燃烧室中。尽管EGR系统减少了包括NOx的某些污染物的排放，但在排出气体在发动机内再循环时，发动机构件会在较长的一段时间内暴露于更高浓度的这些气体。这导致EGR系统内的酸性水平升高，包括硝酸和硫酸。高温和高腐蚀性环境可不利地影响设置在EGR系统中的发动机构件和包括热敏电阻器的传感器的功能。

尽管常规热敏电阻器通常由环氧树脂、硅树脂或其它聚合树脂的涂层保护，但EGR系统的高腐蚀性环境提出了用于涂布传感器的这些常规树脂不满足的特殊要求。将期望提供一种带涂层的传感器，其能够在高腐蚀性环境内作用，而不论新环境法规所需的腐蚀性化合物的升高的水平。

上文的论述仅针对一般背景信息而提供，且并非旨在用作有助于确定所主张的主题的范围。

发明内容

公开了一种带有保护涂层的传感器组件和施加涂层的方法。传感器组件包括传感器、从传感器延伸的第一传导性导线、从传感器延伸的第二传导性导线以及封装传感器与接近传感器的第一传导性导线和第二传导性导线的部分的保护涂层，其中，保护涂层包括含氟弹性体聚合物。涂层通过将传感器组件浸入冷却的含氟弹性体聚合物中并然后取出传感器组件从而施加。通过一些公开的实施例的实施可实现的优点在于含氟弹性体聚合物在不导电的情况下保护传感器。

在一个示例性实施例中，公开了一种装置，该装置包括传感器组件，其包括传感器、第一传导性导线和第二传导性导线、以及封装传感器与第一传导性导线和第二传导性导线的部分的保护涂层。保护涂层包括无碳黑的含氟弹性体聚合物。

在另一个示例性实施例中，公开了一种涂布传感器组件的方法，该方法包括以下步骤：将含氟弹性体聚合物溶解在有机载体溶剂中、调整有机载体溶剂的粘性、冷却溶解的含氟弹性体聚合物、将传感器组件浸入冷却的含氟弹性体聚合物中、取出传感器组件、允许有机载体溶剂中的至少一些蒸发以及固化共形层来产生带涂层的传感器组件。

在另一个实施例中，公开了一种系统，该系统包括排出气体再循环系统，排出气体再循环系统包括：带有至少一个缸室的发动机、两者均连接到缸室的进气歧管和排气歧管、连接到排气歧管和缸室以用于使排出气体中的一部分再循环的排出气体再循环管线、用于在排出气体穿过排出气体再循环管线时冷却排出气体的冷却器、用于感测沿着排出气体再循环管线的第一位置的温度的带涂层的热敏电阻器组件，第一带涂层的热敏电阻器组件包括热敏电阻器、从热敏电阻器延伸的第一传导性导线、从热敏电阻器延伸的第二传导性导线、以及封装热敏电阻器和接近热敏电阻器的第一传导性导线和第二传导性导线的部分的保护涂层，其中，保护涂层包括无碳黑的含氟弹性体聚合物。

一种传感器组件，包括：

传感器；

从传感器延伸的第一传导性导线；

从传感器延伸的第二传导性导线；以及

保护涂层，封装传感器与接近传感器的第一传导性导线和第二传导性导线的部分，其中，保护涂层包括无碳黑的含氟弹性体聚合物。

优选地，含氟弹性体聚合物包括反应混合物的聚合产物，反应混合物包括至少一个共聚用单体和四氟乙烯和/或偏二氟乙烯。

优选地，至少一个共聚用单体包括丙烯。

优选地，丙烯为六氟丙烯。

优选地，含氟弹性体聚合物为饱和的。

优选地，含氟弹性体聚合物含按重量至少60%的氟。

优选地，含氟弹性体聚合物具有大约50kV每毫米或更大的介电强度。

优选地，传感器为热敏电阻器。

优选地，热敏电阻器为负温度系数陶瓷。

一种涂布传感器组件的方法，方法包括以下步骤：

将含氟弹性体聚合物溶解在有机载体溶剂中；

调整有机载体溶剂的粘性；

将溶解的含氟弹性体聚合物冷却至低于周围环境温度的温度；

将传感器组件浸入冷却的含氟弹性体聚合物中，其中，传感器组件包括传感器和两条传导性导线，并且其中，也将整个传感器和接近传感器的传导性导线的部分浸入；

从含氟弹性体聚合物中取出传感器组件；

在取出传感器组件的步骤之后允许有机载体溶剂中的至少一些蒸发，从而产生含氟弹性体聚合物的共形层；以及

固化共形层来产生带涂层的传感器组件。