CN103698057A - 一种热阻热流传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热阻热流传感器,包括:外壳,所述外壳内部具有一贯通管,外壳顶端开口内径小于底端开口内径;探芯,所述探芯内部开有通道,所述通道底端开口,通道顶端封闭具有一热阻层;所述探芯热阻层一端从外壳底端插入,并伸入探芯顶端开口中,与顶端开口端面相平;隔热涂料,所述隔热涂料填充在探芯与外壳之间的夹层内;隔水管,所述隔水管一端插入探芯通道,隔水管的另一端连通于进水管道;隔水管与探芯通道之间形成夹层,所述夹层连通于出水管道;至少两根热电偶丝,从探芯与外壳之间的连接处穿入,并穿过隔热涂料,焊接在探芯热阻层的不同部位。
Description
技术领域
本发明涉及一种热阻热流传感器。
背景技术
热阻热流传感器,其基本原理是通过测量热阻层的温度差,利用傅里叶定律计算出通过热阻层的导热热流,测温元件主要有热电偶和温敏电阻。由于热电偶可以直接输出电压而不需要外部电源供电,对于诸如物理应变等影响热电阻的因素也不敏感,因此成为最常用的测温手段,热阻式热流传感器有多种不同结构。热阻热流传感器的电压输出正比于热阻层两边的温差,公式如下:E=ST(T1-T2),其中ST为热电偶的赛贝克系数。在热流较低,热阻层很薄的情况下,单对热电偶有可能由于灵敏度低而无法输出足够大的电压值,所以将上下热电偶对串联成热电堆来增加灵敏度。
现有的热阻热流传感器,感温层往往分为多个层,以达到温差较大,但此种方法导致热损失,致使测量不准确。
发明内容:
本发明针对现有技术的缺陷,提出了一种热阻热流传感器,结构简单,热阻层为一体式,通过多种电偶对热阻层各点温差,测量精确,使用方便。
本发明提供的技术方案如下。
一种热阻热流传感器,包括:
外壳,所述外壳内部具有一贯通管,外壳顶端开口内径小于底端开口内径;
探芯,所述探芯内部开有通道,所述通道底端开口,通道顶端封闭具有一热阻层;所述探芯热阻层一端从外壳底端插入,并伸入探芯顶端开口中,与顶端开口端面相平;
隔热涂料,所述隔热涂料填充在探芯与外壳之间的夹层内;
隔水管,所述隔水管一端插入探芯通道,隔水管的另一端连通于进水管道;隔水管与探芯通道之间形成夹层,所述夹层连通于出水管道;
至少两根热电偶丝,从探芯与外壳之间的连接处穿入,并穿过隔热涂料,焊接在探芯热阻层的不同部位。
优选的所述的热阻热流传感器,其外壳外部壳身上开有密封槽,槽内安装有O型橡胶密封圈。
优选的所述的热阻热流传感器,其外壳上安装有调节螺母。
优选的所述的热阻热流传感器,其热电偶丝焊接点涂有绝缘漆。
优选的所述的热阻热流传感器,其探芯与进水管道和出水管道之间具有一后盖。
优选的所述的热阻热流传感器,其热电偶丝为康铜丝;
优选的所述的热阻热流传感器,其热电偶丝为纯铜丝;
优选的所述的热阻热流传感器,其热电偶丝具有多组,每组两根,其材质分别为为康铜丝和纯铜丝。
本发明针的热阻热流传感器,结构简单,热阻层为一体式,通过多种电偶对热阻层各点温差,测量精确,使用方便。隔热涂料能充分隔绝壁面传热,使传热更精准。
附图说明
图1为本发明所述的热阻热流传感器剖面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
一种热阻热流传感器,包括:
外壳2,所述外壳2内部具有一贯通管,外壳2顶端开口内径小于底端开口内径;探芯1,所述探芯1内部开有通道,所述通道底端开口,通道顶端封闭具有一热阻层;所述探芯热阻层一端从外壳底端插入,并伸入探芯顶端开口中,与顶端开口端面相平;隔热涂料8,所述隔热涂料8填充在探芯1与外壳2之间的夹层内;隔水管3,所述隔水管3一端插入探芯1通道;后盖15所述后盖15焊接在探芯上,后内具有一出水通道和一出水通道,隔水管3连通在后盖15的进水通道出水口,后盖15的出水通道进水口连通在探芯1和隔水管3的夹层上,后盖15的进水通道进水口安装有进水管道5,后盖15的出水通道出水口安装有出水管道4;热电偶丝,包括第一纯铜丝9、第一康铜丝11,一端头去除保护旋紧在一起并从探芯与外壳之间的连接处穿入,并穿过隔热涂料,焊接在探芯热阻层的低位14;第二纯铜丝10、第二康铜丝12,一端头去除保护旋紧在一起并从探芯与外壳之间的连接处穿入,并穿过隔热涂料,焊接在探芯热阻层的高位13;
进一步的外壳2外部壳身上开有密封槽,槽内安装有O型橡胶密封圈7,当安装时候用以与检测设备的密封。
进一步的外壳2上安装有调节螺母6,用于当与检测设备安装时候,调节外壳的进入深度。
进一步的热电偶丝焊接点涂有绝缘漆,避免与隔热材料之间形成短路。
当使用时,外壳与热阻层插入需要检测介质中,热量对热阻层进行加热,隔热涂料隔绝侧壁温度,冷却水可以避免温度过高导致烧坏传感器。同时热电偶丝连接外部设备,测量纯铜丝温差变化产生的电压,测量康铜丝温差变化产生的电压,多点测量可以保证测量的热流量更加准确。同时,可以测量进出水温度,与热电偶丝所测值之间形成的函数关系,也可以对所测值进行修正。
本发明所述的水冷式热阻热流传感器,结构简单,水冷循环使基准点能保持平稳的温度,大大提高了水冷式传感器对热量传递的精度。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.一种热阻热流传感器,其特征在于,包括:
外壳,所述外壳内部具有一贯通管,外壳顶端开口内径小于底端开口内径;
探芯,所述探芯内部开有通道,所述通道底端开口,通道顶端封闭具有一热阻层;所述探芯热阻层端从外壳底端插入,并伸入探芯顶端开口中,与顶端开口端面相平;
隔热涂料,所述隔热涂料填充在探芯与外壳之间的夹层内;
隔水管,所述隔水管一端插入探芯通道,隔水管的另一端连通于进水管道;隔水管与探芯通道之间形成夹层,所述夹层连通于出水管道;
至少两根热电偶丝,从探芯与外壳之间的连接处穿入,并穿过隔热涂料,焊接在探芯热阻层的不同部位。
2.如权利要求1所述的热阻热流传感器,其特征在于,所述外壳外部壳身上开有密封槽,槽内安装有O型橡胶密封圈。
3.如权利要求1所述的热阻热流传感器,其特征在于,所述外壳上安装有调节螺母。
4.如权利要求1所述的热阻热流传感器,其特征在于,所述热电偶丝焊接点涂有绝缘漆。
5.如权利要求1所述的热阻热流传感器,其特征在于,所述探芯与进水管道和出水管道之间具有一后盖。
6.如权利要求1所述的热阻热流传感器,其特征在于,所述热电偶丝为康铜丝。
7.如权利要求1所述的热阻热流传感器,其特征在于,所述热电偶丝为纯铜丝。
8.如权利要求1所述的热阻热流传感器,其特征在于,所述热电偶丝具有多组,每组两根,其材质分别为为康铜丝和纯铜丝。
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2013
- 2013-12-15 CN CN201310690443.3A patent/CN103698057A/zh active Pending
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