CN102507045A

CN102507045A - 大型水轮机油槽专用温度传感器

Info

Publication number: CN102507045A
Application number: CN2011103476980A
Authority: CN
Inventors: 王波
Original assignee: SHENZHEN CITY TESTECK TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN CITY TESTECK TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2011-11-07
Publication date: 2012-06-20

Abstract

本发明涉及一种温度传感器，包括测温探头、安装螺母和外延导线，还包括彼此螺纹连接的连接器插头和连接器插座，连接器插头通过扣装螺母固定在测温探头的尾端，连接器插头内设有与测温探头的引出导线电连接的第一插针，连接器插座内设有与第一插针插接的第二插针，连接器插座的尾端固定连接一导线保护管，外延导线与第二插针电连接并经连接器插座从导线保护管引出。本发明的温度传感器实现测温探头和外延导线之间的快速插拔，若测温探头损坏，可以在不拆除后端布线的情况下更换温度传感器，方便了设备检修并降低了维护成本，同时提供很好的抗振、抗冲击和密封性能。因而，本发明的温度传感器尤其适用于大型水轮机轴承油槽中的温度测量。

Description

大型水轮机油槽专用温度传感器

技术领域

本发明涉及温度传感器，更具体地说，涉及一种大型水轮机油槽专用温度传感器。

背景技术

大型水轮机轴承油槽中所使用的温度传感器绝大部分采用带较长导线的延伸结构。该类温度传感器长期受到油流冲击、高温油浸泡，布置在狭小的油槽内，造成电站发电机组轴瓦检修和温度传感器校验时的困难。因而，大型水轮机油槽专用温度传感器需满足以下条件：

（1）机组油槽潮湿，空间狭小，该温度传感器必须防锈，插拔方便快速，结构要合理，方便现场施工；

（2）该温度传感器安装在机组轴瓦及轴承油槽内，由于机组运行过程中会产生比较大的振动，因此该温度传感器必须防震、触点接触可靠；

（3）该温度传感器安装在机组轴瓦及轴承油槽内，由于机组运行过程中大轴的转动会带动油槽内部的油流冲击温度传感器尾部，因此该温度传感器必须耐冲击，很好保护温度传感器信号电缆，降低油流对信号电缆的冲击，消除信号电缆断线的可能性；

（4）该温度传感器安装在机组轴承油槽中，长期受透平油的浸泡，因此该温度传感器必须实现IP68密封，防止透平油及油中混入的水渗入温度传感器；

（5）油槽中的信号处于强电场和磁场环境中，该温度传感器引出信号时必须可靠屏蔽，防止干扰信号进入测试系统中。

目前大部分水轮机组油槽采用如图1所示的弹簧保护一体式温度传感器100。如图1所示，该弹簧保护一体式温度传感器100主要由测温探头110、安装螺栓120、锥形弹簧保护管130、以及导线140四大部分构成。测温探头110由不锈钢保护管将测温元件如薄膜铂电阻封装形成，对测温元件起到很好的保护作用。安装螺栓120焊接固定在测温探头110上，为温度传感器过程连接形式，用于将测温探头110按照一定的置入深度安装在设备上。锥形弹簧保护管130为导线保护装置。导线140将温度传感器的测温元件测得的信号长距离传输到后端的二次仪表中。

现有的这种弹簧保护一体式温度传感器虽然可以有效的保护测温元件导线在快速流动的液体中受到较小的冲击，避免传感器导线的断裂，增加了传感器的可靠性、抗冲击能力。但是，这种一体式温度传感器一旦损坏需更换时，必须连同延伸导线和后端的布线一起拆掉，给检修带来极大的困难，增加了维护费用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对目前所采用的温度传感器的上述缺陷，提供一种采用两段式连接器结构的温度传感器，易于更换的同时可以提供很好的抗振动、耐冲击和密封性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提出一种温度传感器，包括测温探头、安装螺母和外延导线，还包括彼此螺纹连接的连接器插头和连接器插座，所述连接器插头通过扣装螺母固定在测温探头的尾端，所述连接器插头内设有与测温探头的引出导线电连接的第一插针，所述连接器插座内设有与所述第一插针插接的第二插针，所述连接器插座的尾端固定连接导线保护管，所述温度传感器的外延导线与所述第二插针电连接并经所述连接器插座从所述导线保护管引出。

根据本发明的一个实施例中，所述连接器插头还包括插头壳体和设于所述插头壳体内的第一绝缘体，所述第一插针穿设在第一绝缘体中，所述插头壳体的尾部形成有外螺纹。

根据本发明的一个实施例中，所述连接器插座还包括内部形成有内螺纹以与插头壳体的外螺纹连接的插座壳体、设于所述插座壳体内的第二绝缘体、以及通过中空的连接螺栓与所述插座壳体连接的尾部壳体，所述第二插针穿设在第二绝缘体中，所述导线保护管固定在尾部壳体的尾端，与所述第二插针电连接的外延导线穿过所述连接螺栓、尾部壳体后经导线保护管引出。

根据本发明的一个实施例中，所述连接螺栓具有头端凸缘卡设在插座壳体的尾部内，并具有尾部外螺纹与尾部壳体螺纹连接。

根据本发明的一个实施例中，所述插座壳体上还设有径向贯通插座壳体侧壁的锁紧螺钉。

根据本发明的一个实施例中，所述插座壳体内还设有实现连接器插头和连接器插座之间密封的O型密封圈。

根据本发明的一个实施例中，所述尾部壳体内还内嵌有压线环。

根据本发明的一个实施例中，所述导线保护管为金属软管或弹簧保护管。

根据本发明的一个实施例中，所述第一插针和第二插针的位置和数量一一对应。所述第一插针和第二插针的数量对应于测温探头的引出导线的数量。

实施根据本发明实施例的温度传感器，具有以下有益效果：该温度传感器通过连接器插头和连接器插座之间的可拆卸插接结构对测温信号进行可靠转接，实现温度传感器测温探头和外延导线之间的快速插拔。若测温探头损坏，可以在不拆除温度传感器后端布线的情况下更换温度传感器，方便了设备检修，降低现场施工难度，提高现场施工效率，并降低了维护成本。同时，本发明的温度传感器也能提供很好的抗振、抗冲击和密封性能。因而，本发明的温度传感器尤其适用于大型水轮机轴承油槽中的温度测量。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是现有技术的弹簧保护一体式温度传感器的结构示意图；

图2是依据本发明实施例的温度传感器的结构示意图；

图3a是依据本发明实施例的温度传感器的连接器插座的左视图；

图3b是图3a所示的连接器插座的B-B剖视图；

图4a是依据本发明实施例的温度传感器的连接器插头的右视图；

图4b是图4a所示的连接器插头的A-A剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图2是依据本发明一个实施例的温度传感器200的结构示意图。如图2所示，该温度传感器200主要由测温探头210、安装螺栓220、扣装螺母230、连接器插头240、连接器插座250、导线保护管260和外延导线270构成。以下将结合附图对这些构成部件进行详细描述。

测温探头210和安装螺栓220的结构与作用于现有的温度传感器相同。测温探头210由不锈钢保护管将测温元件如薄膜铂电阻封装形成，从而对测温元件起到很好的保护作用。测温元件的信号导线从测温探头210的尾端引出。安装螺栓220焊接固定在测温探头210上，用于将测温探头210按照一定的置入深度安装在设备例如油槽上。

连接器插头240通过扣装螺母230固定在测温探头210的尾端，连接器插头240内设有第一插针与测温探头210的引出导线电连接，具体结构将在后续结合图3a-3b给出详细描述。连接器插座250与连接器插头240螺纹连接，连接器插座250内设有第二插针与连接器插头240内的第一插针以及外延导线270电连接，具体结构将在后续结合图4a-4b给出详细描述。导线保护管260可以是例如金属软管或弹簧保护管，通过冷压加工等现有的合适方式可靠固定在连接器插座250的尾端，对外延导线270起到很好的保护作用。

具体如图3a和图3b所示，连接器插头240由插头壳体241、绝缘体242和第一插针243构成。第一插针243可由紫铜镀金材料制成，弹性系数高、接触电阻小、导电性能好、机械强度大、确保接触可靠。第一插针243的数量可以根据实际需要来设定，例如取决于测温探头210引出的信号导线的数量。插头壳体241由金属制成，尾部形成有外螺纹244，用于与连接器插座的螺纹连接。安装时先将第一插针243的头端与测温探头210的信号导线焊接好，用专用工具推入绝缘体242中，第一插针243的尾端穿过绝缘体242伸出，然后将安装好第一插针243的绝缘体242压入插头壳体241中，最后将连接器插头240嵌入测温探头210尾端用扣装螺母230固定好后用环氧树脂胶封装，完成温度传感器200的前段部分的连接。绝缘体242可以采用例如热塑性塑料，通过添加玻璃纤维增强机械强度、降低吸水率、提高绝缘强度。

再如图4a和图4b所示，连接器插座250主要由插座壳体251、绝缘体256、第二插针257、连接螺栓255和尾部壳体258构成。第二插针257同样由紫铜镀金材料制成，固定在绝缘体256中，第二插针257的数量和位置与连接器插头240内的第一插针243一一对应，形成插接连接。第二插针257的头端用于插接第一插针243的尾端，第二插针257的尾端与外延导线270电连接。安装时，先将第二插针257与外延导线270焊接好后，由专用工具推入绝缘体256中，再将安装好第二插针257的绝缘体256压入金属的插座壳体251中固定。绝缘体256同样可以采用例如热塑性塑料，通过添加玻璃纤维增强机械强度、降低吸水率、提高绝缘强度。

插座壳体251的内部形成内螺纹252，用于与连接器插头240的插头壳体241尾部的外螺纹244（参见图3b）配合，形成螺纹连接，从而实现整个温度传感器200的前段部分和后段部分之间的可拆卸。插座壳体251上还设有径向贯通壳体侧壁的锁紧螺钉253，用于将旋入插座壳体251中的连接器插头外螺纹244（参见图3b）锁紧，以防止振动时发生松动。插座壳体251内还设有氟橡胶O型密封圈254，用于实现连接器插头240旋入连接器插座250的插座壳体251内后二者之间的IP68密封。

中空的连接螺栓255用于将插座壳体251和尾部壳体258连接在一起。如图4b所示，连接螺栓255具有头端凸缘卡设在插座壳体251的尾部内，连接螺栓255的尾部具有外螺纹，通过螺纹连接锁入尾部壳体258内。因而，插座壳体251通过连接螺栓255与尾部壳体258连接后，还可以相对于连接螺栓255旋转。

导线保护管260可以是例如金属软管或弹簧保护管，通过冷压加工等现有的合适方式可靠固定在尾部壳体258的尾端。与第二插针257连接的外延导线270从连接螺栓255、尾部壳体258中穿过后，经导线保护管260引出。特别地，尾部壳体258内还内嵌有压线环259，用于将穿过其中的外延导线270压紧，防止外延导线270后端的扰动影响其与第二插针257之间的电连接，实现可靠连接。

根据本发明实施例的温度传感器通过如上所述的连接器插头和连接器插座之间的可拆卸插接结构对测温信号进行可靠转接，实现温度传感器测温探头和外延导线之间的快速插拔。若测温探头损坏，可以在不拆除温度传感器后端布线的情况下更换温度传感器，方便了设备检修，并降低了维护成本。同时，本发明的温度传感器也能提供很好的抗振、抗冲击和密封性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1. 一种温度传感器，包括测温探头（210）、安装螺母（220）和外延导线（270），其特征在于，还包括彼此螺纹连接的连接器插头（240）和连接器插座（250），所述连接器插头（240）通过扣装螺母（230）固定在测温探头（210）的尾端，所述连接器插头（240）内设有与测温探头的引出导线电连接的第一插针（243），所述连接器插座（250）内设有与所述第一插针（243）插接的第二插针（257），所述连接器插座（250）的尾端固定连接导线保护管（260），所述温度传感器的外延导线（270）与所述第二插针电（257）连接并经所述连接器插座（250）从所述导线保护管（260）引出。

2.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述连接器插头（240）还包括插头壳体（241）和设于所述插头壳体内的第一绝缘体（242），所述第一插针（243）穿设在第一绝缘体（242）中，所述插头壳体（241）的尾部形成有外螺纹（244）。

3.根据权利要求2所述的温度传感器，其特征在于，所述连接器插座（250）还包括内部形成有内螺纹（252）以与插头壳体（241）的外螺纹（244）连接的插座壳体（251）、设于所述插座壳体（251）内的第二绝缘体（256）、以及通过中空的连接螺栓（255）与所述插座壳体（251）连接的尾部壳体（258），所述第二插针（257）穿设在第二绝缘体（256）中，所述导线保护管（260）固定在尾部壳体（258）的尾端，与所述第二插针电（257）连接的外延导线（270）穿过所述连接螺栓（255）、尾部壳体（258）后经导线保护管（260）引出。

4.根据权利要求3所述的温度传感器，其特征在于，所述连接螺栓（255）具有头端凸缘卡设在插座壳体（251）的尾部内，并具有尾部外螺纹与尾部壳体（258）螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的温度传感器，其特征在于，所述插座壳体（251）上还设有径向贯通插座壳体侧壁的锁紧螺钉（253）。

6.根据权利要求3所述的温度传感器，其特征在于，所述插座壳体（251）内还设有实现连接器插头和连接器插座之间密封的O型密封圈（254）。

7.根据权利要求3所述的温度传感器，其特征在于，所述尾部壳体（258）内还内嵌有压线环（259）。

8.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述导线保护管（260）为金属软管或弹簧保护管。

9.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述第一插针（243）和第二插针（257）的位置和数量一一对应。

10.根据权利要求9所述的温度传感器，其特征在于，所述第一插针（243）和第二插针（257）的数量对应于测温探头（210）的引出导线的数量。