CN106197725A - 一种单面极热电阻温度传感器 - Google Patents

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王建江
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    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
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Abstract

本发明公开了一种单面极热电阻温度传感器，该单面极热电阻温度传感器，包括第一电极、第二电极、绝缘膜、NTC热敏电阻芯片、外壳，所述NTC热敏电阻芯片包括上下两表面，所述NTC热敏电阻芯片上表面焊接于第一电极和第二电极中端，所述NTC热敏电阻芯片下表面为无电极面，所述第一电极与第二电极并排且间隔，所述第一电极和第二电极位于NTC热敏电阻芯片上表面段中间邦定，所述NTC热敏电阻芯片与其上表面上的第一电极和第二电极段外密封设有绝缘膜，所述绝缘膜外设有外壳，所述第一电极和第二电极外壳端设有绝缘膜。该温度传感器元件结构简单、尺寸较小，对测量结果引线影响小，且与被测对象接触面大，热响应灵敏。

Description

一种单面极热电阻温度传感器
技术领域
本发明涉及温度传感器技术领域，尤其涉及一种单面极热电阻温度传感器及其制备方法。
背景技术
温度传感器（temperature transducer）是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。热电阻温度传感器准确度高、输出信号大，灵敏度高且测温范围广，稳定性好、输出线性好等优点广泛应用于工业、农业、商业等部门。
测接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触，通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度，温元件要与被测对象达到热平衡。因此，在测温时需要保持一定时间，才能使两者达到热平衡。而保持时间的长短，同测温元件的热响应时间有关。而热响应时间主要取决于传感器的结构及测量条件，差别极大。对于温度不断变化的被测场所，尤其是瞬间变化过程，普通的温度传感器不仅跟不上被测对象的温度变化速度出现滞后，对于温度瞬变区域常因很难达到热平衡而产生测量误差，同时热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件，通常需要把电阻信号通过引线传递到计算机控制装置或者其它一次仪表上，工业用热电阻安装在生产现场，与控制热电阻温度传感器室之间存在一定的距离，因此热电阻的引线对测量结果会有较大的影响。且元件结构复杂，制造困难大，尺寸较大，对于小目标对象则会产生较大的测量误差。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种单面极热电阻温度传感器，该温度传感器元件结构简单、尺寸较小，对测量结果引线影响小，且与被测对象接触面大，热响应灵敏。
本发明提出的一种单面极热电阻温度传感器，包括第一电极、第二电极、绝缘膜、NTC热敏电阻芯片、外壳，所述NTC热敏电阻芯片包括上下两表面，所述NTC热敏电阻芯片上表面焊接于第一电极和第二电极中端，所述NTC热敏电阻芯片下表面为无电极面，所述第一电极与第二电极并排且间隔，所述第一电极和第二电极位于NTC热敏电阻芯片上表面段中间邦定，所述NTC热敏电阻芯片与其上表面上的第一电极和第二电极段外密封设有绝缘膜，所述绝缘膜外设有外壳，所述第一电极和第二电极外壳端设有绝缘膜。
优选的，所述第一电极和第二电极采用厚度为0.005-0.01mm、宽度为0.025mm、长度为300-10000mm的铜电极。
优选的，所述第一电极与第二电极并排间距为0.5-1.0mm。
优选的，所述绝缘膜采用厚度为0.01-0.025mm胶膜。
优选的，所述胶膜为聚酰亚胺胶膜。
优选的，所述胶膜为铁氟龙薄膜胶膜。
优选的，所述第一电极和第二电极长度为400mm。
附图说明
图1：本发明一种单面极热电阻温度传感器外部结构示意图；
图2：本发明一种单面极热电阻温度传感器内部结构示意图；
其中：1、第一电极，2、第二电极，3、NTC热敏电阻芯片，4、邦定点，5、外壳，101、第一电极伸出外壳端，201、第二电极伸出外壳端。
有益效果
本发明提出的一种单面极热电阻温度传感器及其制备方法，该温度传感器元件采用超薄电极，电极中端作为NTC热敏电阻芯片的电阻，伸出端作为四线制引线端，结构简单、尺寸较小，电极形成的四线制对测量结果影响小，使用时NTC热敏电阻芯片与被探测物体面接触，接触面大，热响应灵敏。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
本实施例中的一种单面极热电阻温度传感器，如图1-2所示，包括第一电极1、第二电极2、绝缘膜、NTC热敏电阻芯片3、外壳5。
第一电极1、第二电极2、绝缘膜、NTC热敏电阻芯片3、外壳5，所述NTC热敏电阻芯片3包括上下两表面，所述NTC热敏电阻芯片3上表面焊接于第一电极1和第二电极2中端，所述NTC热敏电阻芯片3下表面为无电极面，所述第一电极1与第二电极2并排且间隔，所述第一电极1和第二电极2位于NTC热敏电阻芯片3上表面段中间邦定，所述NTC热敏电阻芯片3与其上表面上的第一电极1和第二电极2段外密封设有绝缘膜，所述绝缘膜外设有外壳，所述第一电极1和第二电极2外壳端设有绝缘膜。
所述第一电极1和第二电极2均采用厚度为0.01mm、宽度为0.025mm、长度为长度为400mm的铜电极，所述第一电极1与第二电极2并排间距为0.5mm。
所述绝缘膜采用厚度为0.01-0.025mm聚酰亚胺胶膜。
本实施中，使用时把该单面极热电阻温度传感器的NTC热敏电阻芯片3无电极面接触被探测物体，比NTC热敏电阻探测接触被探测面积增加5倍左右，增加了NTC热敏电阻的反应速度10倍左右，实验数据反应到稳定速度为最快可达到0.3s，将同时第一电极1和第二电极2位于NTC热敏电阻芯片3上表面段作为NTC热敏电阻芯片的电阻，将第一电极1伸出NTC热敏电阻芯片的两端101和第二电极2伸出NTC热敏电阻芯片的两端201作为4根引线，形成四线制热电阻温度传感器，其中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U，再通过另两根引线把U引至二次仪表，这种引线方式可完全消除引线的电阻影响，提高温度检测精度。
实施例2
本实施例中的一种单面极热电阻温度传感器，如图1-2所示，包括第一电极1、第二电极2、绝缘膜、NTC热敏电阻芯片3、外壳5，所述NTC热敏电阻芯片3包括上下两表面，所述NTC热敏电阻芯片3上表面焊接于第一电极1和第二电极2中端，所述NTC热敏电阻芯片3下表面为无电极面，所述第一电极1与第二电极2并排且间隔，所述第一电极1和第二电极2位于NTC热敏电阻芯片上表面段中间邦定，所述NTC热敏电阻芯片3与其上表面上的第一电极1和第二电极2段外密封设有绝缘膜，所述绝缘膜外设有外壳5，所述第一电极1和第二电极2外壳5端设有绝缘膜。
所述第一电极1和第二电极2采用厚度为0.005mm、宽度为0.025mm、长度为300mm的铜电极，所述第一电极1与第二电极2并排间距为1.0mm。
优选的，所述绝缘膜采用厚度为0.01-0.025mm铁氟龙薄膜胶膜。
本实施例中一种单面极热电阻温度传感器制备方法如下实施例1相同。
实施例3
本实施例中的一种单面极热电阻温度传感器，如图1-2所示，包括第一电极1、第二电极2、绝缘膜、NTC热敏电阻芯片3、外壳5，所述NTC热敏电阻芯片3包括上下两表面，所述NTC热敏电阻芯片3上表面焊接于第一电极1和第二电极2中端，所述NTC热敏电阻芯片3下表面为无电极面，所述第一电极1与第二电极2并排且间隔，所述第一电极1和第二电极2位于NTC热敏电阻芯片上表面段中间邦定，所述NTC热敏电阻芯片3与其上表面上的第一电极1和第二电极2段外密封设有绝缘膜，所述绝缘膜外设有外壳5，所述第一电极1和第二电极2外壳5端设有绝缘膜。
所述第一电极1和第二电极2采用厚度为0.005-0.01mm、宽度为0.025mm、长度为10000mm的铜电极，所述第一电极1与第二电极2并排间距为0.5-1.0mm。
优选的，所述绝缘膜采用厚度为0.01-0.025mm铁氟龙薄膜胶膜。
本实施例中一种单面极热电阻温度传感器制备方法如下实施例1相同。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种单面极热电阻温度传感器，包括第一电极、第二电极、绝缘膜、NTC热敏电阻芯片、外壳，其特征在于，所述NTC热敏电阻芯片包括上下两表面，所述NTC热敏电阻芯片上表面焊接于第一电极和第二电极中端，所述NTC热敏电阻芯片下表面为无电极面，所述第一电极与第二电极并排且间隔，所述第一电极和第二电极位于NTC热敏电阻芯片上表面段中间邦定，所述NTC热敏电阻芯片与其上表面上的第一电极和第二电极段外密封设有绝缘膜，所述绝缘膜外设有外壳，所述第一电极和第二电极外壳端设有绝缘膜。
2.根据权利要求1所述的一种单面极热电阻温度传感器，其特征在于，所述第一电极和第二电极采用厚度为0.005-0.01mm、宽度为0.025mm、长度为300-10000mm的铜电极。
3.根据权利要求1或2所述的一种单面极热电阻温度传感器，其特征在于，所述第一电极与第二电极并排间距为0.5-1.0mm。
4.根据权利要求1所述的一种单面极热电阻温度传感器，其特征在于，所述绝缘膜采用厚度为0.01-0.025mm胶膜。
5.根据权利要求4所述的一种单面极热电阻温度传感器，其特征在于，所述胶膜为聚酰亚胺胶膜。
6.根据权利要求4所述的一种单面极热电阻温度传感器，其特征在于，所述胶膜为铁氟龙薄膜胶膜。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种单面极热电阻温度传感器，其特征在于，所述第一电极和第二电极长度为400mm。
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