CN101551278A - 温度感测装置 - Google Patents

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Abstract

一种温度感测装置，包括：一夹具，该夹具包括一对夹头，用以提供温度感测装置的感温部与具导电性的被测物之间的紧密热接触；及一温度感测件，设于该夹具的两夹头之间并固设于其中一夹头上，该温度感测件包括一载体及一感温元件，该感温元件附着于该载体上以形成温度感测装置的感温部，所述感温元件至少包括一对并行设置且具不同极性的感温线，以准确量测具导电性的被测物的温度。

Description

温度感测装置
技术领域
本发明是关于一种温度感测装置，特别是关于一种用于对具导电性的物体进行温度量测的温度感测装置。
背景技术
传统温度感测装置包括热电偶线(thermocouple wire)、被覆式(sheathed)热电偶探针、电阻式温度探针(Resistance Temperature Detector，RTD)等，上述温度感测装置的温度量测均必须在感温部(hotjunction)与被测物接触良好的条件下，当该感温部与被测物达热平衡后才能使该温度感测装置显示正确的被测物温度，因此降低该感温部与被测物之间的接触热阻是确保上述温度感测装置准确量测温度的关键；然而在实际的应用中，往往因为温度感测装置与被测物之间的有限空间、感温部形状、被测物形状、以及感温部与被测物的接触方式等限制，而使该接触热阻无法有效降低，导致量测温度的失真。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能有效降低接触热阻的温度感测装置。
一种温度感测装置，包括：一夹具，该夹具包括一对夹头，用以提供温度感测装置的感温部与具导电性的被测物之间的紧密热接触；及一温度感测件，设于该夹具的两夹头之间并固设于其中一夹头上，该温度感测件包括一载体及一感温元件，该感温元件附着于该载体上以形成温度感测装置的感温部，所述感温元件至少包括一对并行设置且具不同极性的感温线，以准确量测具导电性的被测物的温度。
该温度感测装置使用时，只需将该夹具的夹头夹住被测物，即可使夹头上的感温部与具导电性的被测物紧密热接触，使被测物与感温部上不同极性的该对感温线同时电连接而导通，达到准确量测被测物的温度及讯号输出的功能。
本发明的优点在于提供一种具有夹具的温度感测装置，以克服因温度感测装置与被测物之间的有限空间、感温部形状、被测物形状、以及感温部与被测物的接触方式等限制造成不易准确量测温度的困难。
本发明的另一优点在于提供一种具有夹具的温度感测装置，达到方便使感温部与被测物紧密热接触，以有效降低接触热阻，确保快速准确量得被测物的温度。
附图说明
下面参照附图，结合实施例对本发明作进一步描述。
图1是本发明温度感测装置第一实施例的组装剖面示意图。
图2是图1中温度感测件的立体组装图。
图3是图2中感温元件的立体图。
图4是图1所示温度感测装置中温度感测件的另一实施例的立体组装图。
图5是图4中感温元件的立体图。
图6是本发明温度感测装置第二实施例的组装剖面示意图。
图7是图6所示温度感测装置的另一组装剖面示意图。
图8是本发明温度感测装置第三实施例的一组装剖面示意图。
图9是图8中温度感测件的局部立体示意图。
具体实施方式
以下参照图1至图9，对本发明温度感测装置予以进一步说明。
图1是本发明温度感测装置第一实施例的组装剖面示意图，图2是图1中温度感测件的立体组装图，图3是图2中感温元件的立体图；该温度感测装置100包括一夹具10及至少一温度感测件20。其中：
该夹具10由一对夹持件11及至少一弹簧12组成，该对夹持件11的中部由一枢轴111结合并于一端形成一对细长形夹头112及于另一端对应形成一对把手113，该对夹头112用以提供温度感测件20与具导电性(例如：金属)的被测物之间紧密热接触；在该夹持件11上至少设置一穿设于枢轴111内的弹簧12以提供所述夹头112之间的夹持力，该弹簧12的两端分别抵紧两夹持件11的把手113的内侧面而将两把手113撑开并同时使两夹头112关闭；当施力将两把手113压近以抵抗弹簧12张力时可使两夹头112张开，以夹持被测物。
该温度感测件20包括至少一感温元件21及一载体22，所述感温元件21依附于该载体22而组成一感温部；该感温元件21包含至少一对感温线211及一对与所述感温线211电连接的感温讯号线212，其中感温线211是由一对不同极性(不同感温材料)的感温裸线(例如：热电偶线)构成，感温讯号线212是由一对不同极性的感温裸线(例如：热电偶线)包覆一层电绝缘层213构成，并与感温部对应相同极性(相同感温材料)的感温线211电连接；该感温线211也可通过将感温讯号线212上对应于感温部的电绝缘层213剥离形成；该载体22是由具有热、电绝缘的材质制成，所述载体22设于该对夹头112之间并固设于其中一夹头112上以形成一夹持面24(如图1所示)，该夹持面24由感温元件21的感温部表面形成，作为夹持被测物时的接触面。
组装温度感测件20时，如图2与图3所示，载体22设于夹具10其中一夹头112的内侧面，在该载体22背向夹头112的一表面设一平面区221，且在该平面区221的两端分别设置一凹槽222，并在该平面区221上布设一对不同极性的感温线211，以形成该温度感测件20的感温部，使该对感温线211维持平行不相交且至少有一部分感温线211凸出于该平面区221；又在该平面区221的两端分别将该对不同极性的感温线211朝两端延伸的感温讯号线212埋设或容置于上述凹槽222中，其中朝把手113方向延伸的感温讯号线212用以与温度显示器(图未示)连接。
具有上述特征的温度感测装置100，只需将该夹具10的夹头112夹住具导电性的被测物，即可使夹头112上的感温部与被测物紧密热接触，使被测物与感温部上不同极性的该对感温线211同时电连接而导通，达到准确量得被测物的温度及讯号输出的功能。
图4是图1所示温度感测装置100中温度感测件的另一实施例的立体组装图，图5是图4中感温元件31的立体图；该温度感测件30同样包括至少一感温元件31及一载体32，与图2所示温度感测件20的不同之处在于感温元件31与载体32的组装方式不同；本实施例中，组装该温度感测件20时，首先，在该载体32的平面区322预设四个呈矩形分布的通孔321，并将感温元件31的一端预留一定长度的感温线311；然后，将该对不同极性的感温线311分别自平面区322的背面由靠近把手113的两通孔321穿出平面区322；再则，将维持平行的该对感温线311的端部313分别穿入对应的另外两通孔321，从而形成一对维持平行不相交且微量凸出于夹持面24的感温部；然后，用黏剂将埋入这些通孔321中的感温线311的端部313固定，同时将朝把手113方向延伸的感温讯号线312埋入预设于平面区322背面的凹槽(图未示)中，从而形成一温度感测件30；最后，将该温度感测件30固接于该夹具的一夹头112上，并将延伸的感温讯号线312沿该夹头112的把手113方向引出以便与温度显示器(图未示)连接。
图6是本发明温度感测装置第二实施例的一组装剖面示意图，图7是图6所示温度感测装置的另一组装剖面示意图；本实施例与第一实施例的差异在于该温度感测装置中400的夹具40是由一中空的外套件41的内部容置一中心件42组成，外套件41与中心件42的一端分别设置一轴向施力的把手43，另一端则分别设置一对能相互咬合的夹头44；所述夹头44包括一固定夹头441与一活动夹头442，其中，该固定夹头441设置于外套件41的一端部，该活动夹头442设置于中心件42与固定夹头441相同的一端部并可沿轴向移动，其中该活动夹头442的成型方式是将中心件42一端部的一定长度折弯，并将该活动夹头442朝固定夹头441一侧的局部管壁去除所形成；该中心件42及外套件41的截面形状可为圆形、扁形、矩形等，中心件42可为中空管或实心柱，也可为一配合外套件41的形状；该对把手43是由设于外套件41的另一端的扩管411及设于中心件42的另一端的帽罩45所构成，通过外套件41的扩管411内壁所设定位结构如定位凹槽(或定位凸柱)(图未示)与具有较大施力面积的帽罩45的外壁对应所设定位结构如定位凸柱(或定位凹槽)(图未示)沿轴向滑动匹配，再以帽罩45内壁所设定位凹槽(图未示)卡扣于中心件42端部的一凸耳421的顶端，使帽罩45与该凸耳421结为一体，因此，活动夹头442沿轴向的允许线性位移是由帽罩45外壁能在扩管411内壁沿轴向滑动的长度决定；通过上述滑动匹配的方式可确保活动夹头442只允许沿轴向线性移动，有效防止活动夹头442与固定夹头441之间的错位，即夹持动作只随帽罩45沿轴向的推或拉来完成该对夹头44的开启或关闭。
上述夹持动作是由外套件41与中心件42之间所设驱动弹簧46的舒张或压缩达成，该弹簧46套设于中心件42外，并以设置于中心件42靠近帽罩45的一端的一套环422及外套件41靠近夹头44的一端的一缩口段412抵紧该弹簧46，该缩口的外套件41再向外伸长除可通过套环422与该缩口的外套件41限制中心件42的位移呈线性外，并使该夹具40更能适用于空间受限制的夹持式温度量测需求；当沿轴向施力于帽罩45以压缩该弹簧46时，中心件42即被推向外使活动夹头442脱离固定夹头441，并形成一可夹持的空间(如图7所示)；反之，当释放该施力则中心件42被该弹簧46推回而使夹头44夹紧被测物；上述夹持空间的大小是由该帽罩45外壁能在扩管411内壁沿轴向滑动的长度决定。
该温度感测装置400中，不论将图2或图4的温度感测件(20，30)固着于固定夹头441或活动夹头442的内侧面，一但夹持具导电性的被测物，将立即使感温部上两条不同极性的感温线(211，311)导通，由于弹簧46的夹持力可使被测物与该对感温线(211，311)达到紧密热接触，因此可确保该温度感测装置400能有效降低温度量测的接触热阻，从而量得准确的被测物温度。
导引上述感温部的感温讯号线(212，312)方式，可先导入外套件41与中心件42之间的空隙并穿过该套环422沿轴向所设的通孔或开口(图未示)，再由帽罩45侧边的开孔451引出，从而将感温讯号线(212，312)与温度显示器(图未示)连接；上述感温讯号线(212，312)的导引也可依附于外套件41的外壁。
图8是本发明温度感测装置第三实施例的组装剖面示意图，图9是图8中温度感测件50的局部立体示意图；本实施例与前述实施例的主要差异在于活动夹头542的结构，且夹具40的中心件42为一容置感温讯号线512的中空管；其中该活动夹头542的成型方式是将中心件42端部的一定长度折弯，并将该活动夹头542朝固定夹头441一侧的局部管壁去除，再将露出的感温讯号线512朝固定夹头441一侧所被覆的绝缘层剥离，使两条不同极性的感温线511外露并呈平行排列，然后以填充材料(例如：环氧树酯、硅胶等)填实并固定于尚存留的管壁空间内以形成一载体513，使该对感温线511附着于该载体513上且至少有一部分感温线511微量凸出于载体513的表面以形成一固化于该夹头44的小巧的感温部，并由该夹具40的夹持力达到准确量得被测物的温度；由于本实施例提供一种内建于活动夹头542并朝向固定夹头441的一小巧感温部，从而可克服因温度感测装置100与被测物之间的有限空间、被测物形状、以及感温部与被测物的接触方式等限制造成不易准确量得被测物温度的困难。
由上述的实施方式已进一步清楚说明本发明的技术特征及达成的功效，包括：
本发明提供一种具有夹具的温度感测装置，其是通过在夹具的一夹头固设一朝向另一夹头的感温部，以该感温部上呈平行的感温线与具导电性的被测物紧密接触，确保快速准确量得被测物温度的功效。
本发明又提供一种具有夹具的温度感测装置，以克服因温度感测装置与被测物之间的有限空间、感温部形状、被测物形状、以及感温部与被测物的接触方式等限制造成不易准确量得被测物温度的困难。
本发明再提供一种内建于活动夹头中的一小巧感温部，且该活动夹头的位移是沿轴向施力，进一步确保应用于狭小空间以及不同被测物形状的弹性，并由夹具所提供的夹持力达到准确量得被测物温度的功效。
另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种温度感测装置，包括：
一夹具，该夹具包括一对夹头，用以提供温度感测装置的感温部与具导电性的被测物之间的紧密热接触；及
一温度感测件，设于该夹具的两夹头之间并固设于其中一夹头上，该温度感测件包括：
一载体；及
一感温元件，该感温元件附着于该载体上以形成温度感测装置的感温部，所述感温元件至少包括一对并行设置且具不同极性的感温线，以准确量测具导电性的被测物的温度。
2.如权利要求1所述的温度感测装置，其特征在于：该夹具包括一对夹持件、一枢轴及一弹簧，所述枢轴设于该对夹持件的中部并将该对夹持件相结合，所述夹头形成于该对夹持件的一端，所述夹持件的另一端形成有一对把手以控制该对夹头的开启与关闭，所述弹簧穿设于枢轴内，该弹簧的两端分别抵紧于所述夹持件的两把手相对的两内侧面以提供所述夹头之间的夹持力。
3.如权利要求1所述的温度感测装置，其特征在于：该载体设于该夹具其中的一夹头的内侧面，所述载体背向该一夹头的表面设有一平面区，该平面区的两端分别设有一凹槽，该感温元件的感温线设于该平面区上且至少有一部分凸出于该平面区，所述感温线两端分别设有与感温线电连接的感温讯号线，所述感温讯号线分别收容于载体的两端所设的凹槽内。
4.如权利要求1所述的温度感测装置，其特征在于：该载体设于该夹具其中的一夹头的内侧面，该载体朝向该一夹头的一表面设有一凹槽，该载体背向该一夹头的另一表面设有一平面区，该平面区设有四个呈矩形分布的通孔，所述感温线设于该平面区上且至少有一部分凸出于该平面区，该对感温线的一端固设于载体上远离把手的两通孔内，该对感温线的另一端设于载体上靠近把手的两通孔内，所述载体的凹槽内设有与所述感温线的另一端电连接的感温讯号线。
5.如权利要求3或4所述的温度感测装置，其特征在于：所述感温线由感温裸线构成，所述感温讯号线由感温裸线包覆一层电绝缘层构成。
6.如权利要求1所述的温度感测装置，其特征在于：该夹具包括一中空的外套件及容置于该外套件内的一中心件，所述夹头包括一固定夹头与一活动夹头，该固定夹头设于外套件的一端，该活动夹头设于中心件与固定夹头相同的一端，该外套件的另一端设有一扩管，该中心件的另一端设有一帽罩，通过所述扩管与帽罩控制活动夹头沿轴向移动以实现该对夹头的开启与关闭。
7.如权利要求6所述的温度感测装置，其特征在于：所述中心件为一中空管，该活动夹头是由中心件的一端部弯折形成，所述活动夹头朝向固定夹头一侧的管壁经切除形成一管壁空间，所述载体是由管壁空间内填入填充材料形成，所述感温线固设于所述填充材料上且至少有一部分凸出于填充材料的表面。
8.如权利要求7所述的温度感测装置，其特征在于：所述感温讯号线容置于该中心件内并由夹具的设置帽罩的一端引出。
9.如权利要求6所述的温度感测装置，其特征在于：所述夹具还包括一穿设于中心件上的弹簧，该中心件靠近帽罩的一端设有一套环，该外套件靠近固定夹头的一端设有一缩口段，该弹簧位设于所述套环与缩口段之间以提供所述固定夹头与活动夹头之间的夹持力。
10.如权利要求6所述的温度感测装置，其特征在于：该帽罩的一端插设于该扩管内并与中心件的端部相固定，该帽罩的侧边设有一开口，所述感温线的一端延伸设有感温讯号线，所述感温讯号线设于外套件内并由帽罩所设的开口引出。
11.如权利要求6所述的温度感测装置，其特征在于：所述外套件的扩管的内壁与所述帽罩的外壁对应设有相匹配且沿轴向延伸的定位结构。
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