CN106768453B - 插装式温度传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种插装式温度传感器，壳体分为安装部和探头部，探头部的内侧设有热敏元件和绝缘件，热敏元件周围填充有导热硅胶；探针通过弹簧压合在热敏元件的电极上；探头部的下端外侧覆盖有红外线吸收膜，红外线吸收膜位于热敏元件的外围。本发明的插装式温度传感器结构简单，设计合理；本发明采用导热碳纤维材料作为探头部，具有重量轻、耐腐蚀、耐烧蚀、高硬度、耐磨损、耐高温和抗低温脆裂等优点；导热硅胶将热敏元件进行固定并可传导热量，提高了灵敏度和抗震性能；正探针和负探针在弹簧的压力下压合在热敏元件的正电极和负电极上，当探针出现热胀冷缩现象时，弹簧可随时调整探针与电极的压力，实现可靠电连接。

Description

插装式温度传感器

技术领域

本发明涉及电器配件技术领域，具体是一种插装式温度传感器。

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。

目前市场上，温度传感器的保护管采用金属管、陶瓷管或金属管表面涂层等材料，但是金属管耐温范围长期使用不超过1200℃左右，耐腐蚀范围也受到一定限制，比如碱类、盐酸类介质，金属管材就很难解决耐腐蚀问题，如果采用贵金属材质防腐造价又非常昂贵；陶瓷管(包括刚玉管)虽然能够耐腐蚀和耐受一定范围(1600℃左右)高温，但是，不仅极容易断裂损坏，而且热响应时间长影响测温灵敏度。并且，无论是金属管或陶瓷管，抗击低温脆裂能力都非常有限。

另外，现有技术中的温度传感器存在着以下两方面的缺点，一方面由于传感器顶端与传感器保护套内腔顶部不是相接触的，由于设备在运转过程中产生的振动，会导致温度传感器容易发生松动、脱落等情况的发生；另一方面，由于温度传感器与传感器保护套并不是直接相接触，使得温度传感器灵敏度不高，从而影响温度传感器的工作可靠性。

发明内容

本发明提出一种插装式温度传感器，解决了现有技术中温度传感器易松动、脱落，灵敏度低，耐腐蚀性差等问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种插装式温度传感器，包括壳体，所述壳体分为上端的安装部和下端的探头部；

所述探头部的内侧具有空腔，所述空腔的下端设有热敏元件，所述热敏元件的上方具有正电极和负电极；所述热敏元件上方的空腔内设有绝缘件，所述绝缘件内具有第一正通孔和第一负通孔；

所述热敏元件周围的空腔内填充有导热硅胶，所述导热硅胶内具有第二正通孔和第二负通孔；

所述安装部具有第三正通孔和第三负通孔；

所述第一正通孔、第二正通孔和第三正通孔连接成一位于所述正电极上方的正通孔，所述第一负通孔、第二负通孔和第三负通孔连接成一位于所述负电极上方的负通孔；

所述第三正通孔内设有一正固定件，所述正固定件上具有一正穿孔；所述正固定件的下方连接有一正弹簧，所述正弹簧的下端连接一正绝缘滑块，所述正绝缘滑块的下端连接一正探针，所述正探针穿过所述正通孔抵靠在所述正电极上，所述正探针的上端连接有正引线，所述正引线经所述正穿孔引出所述安装部；

所述第三负通孔内设有一负固定件，所述负固定件上具有一负穿孔；所述负固定件的下方连接有一负弹簧，所述负弹簧的下端连接一负绝缘滑块，所述负绝缘滑块的下端连接一负探针，所述负探针穿过所述负通孔抵靠在所述负电极上，所述负探针的上端连接有负引线，所述负引线经所述负穿孔引出所述安装部；

所述探头部的下端外侧覆盖有红外线吸收膜，所述红外线吸收膜位于所述热敏元件的外围。

进一步地，所述安装部的中部具有围绕所述安装部一周的凸沿，所述凸沿下方的安装部上设有外螺纹。

进一步地，所述绝缘件为陶瓷件。

进一步地，所述热敏元件为热敏电阻。

进一步地，所述探头部采用导热碳纤维材料。

本发明的有益效果为：

本发明的插装式温度传感器结构简单，设计合理；本发明采用导热碳纤维材料作为探头部，具有重量轻、耐腐蚀、耐烧蚀、高硬度、耐磨损、耐高温和抗低温脆裂等优点；导热硅胶将热敏元件进行固定并可传导热量，提高了灵敏度和抗震性能；正探针和负探针在弹簧的压力下压合在热敏元件的正电极和负电极上，当探针出现热胀冷缩现象时，弹簧可随时调整探针与电极的压力，实现可靠电连接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例的结构示意图；

图2是图1中实施例的安装部放大结构示意图；

图3是图1中实施例的下端放大结构示意图。

其中：

1、安装部；2、探头部；3、凸沿；4、外螺纹；5、热敏元件；6、正电极；7、负电极；8、绝缘件；9、第一正通孔；10、第一负通孔；11、导热硅胶；12、第二正通孔；13、第二负通孔；14、第三正通孔；15、第三负通孔；16、正固定件；17、正穿孔；18、正弹簧；19、正绝缘滑块；20、正探针；21、正引线；22、负固定件；23、负穿孔；24、负弹簧；25、负绝缘滑块；26、负探针；27、负引线；28、红外线吸收膜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图3所示，本实施例中的插装式温度传感器，包括壳体，所述壳体分为上端的安装部1和下端的探头部2；本实施例中，所述壳体为轴对称的柱体；所述安装部1的中部具有围绕所述安装部1一周的凸沿3，所述凸沿3下方的安装部1上设有外螺纹4；所述探头部2为下端封闭、上端开口的柱体，所述探头部2的上端与所述安装部1的下端连接在一起；当所述探头部2插入待测物时，所述凸沿3卡合在待测物表面，通过安装部1的外螺纹4螺合在待测物上；所述探头部2采用导热碳纤维材料，采用导热碳纤维材料作为探头部2，具有重量轻、耐腐蚀、耐烧蚀、高硬度、耐磨损、耐高温和抗低温脆裂等优点。

所述探头部2的内侧具有空腔，空腔从探头部2的上端延伸至下端。所述空腔的下端设有热敏元件5，本实施例中热敏元件5采用热敏电阻，也可以采用其他的热敏元件5。所述热敏元件5的上方具有正电极6和负电极7；所述热敏元件5上方的空腔内设有绝缘件8，本实施例中，绝缘件8采用陶瓷件，具体为一圆柱体，该圆柱体刚好可以容置于所述空腔内；该圆柱体的上端与安装部1贴合，下端位于热敏元件5的上方；所述绝缘件8内具有第一正通孔9和第一负通孔10。

所述热敏元件5周围的空腔内填充有导热硅胶11，所述导热硅胶11内具有第二正通孔12和第二负通孔13；导热硅胶11可以将热敏元件5实现固定，避免热敏元件5受到震动时容易松动、掉落，同时导热硅胶11还可以提高导热效率，提高灵敏度。

所述安装部1具有第三正通孔14和第三负通孔15。

所述第一正通孔9、第二正通孔12和第三正通孔14连接成一位于所述正电极6上方的正通孔，所述第一负通孔10、第二负通孔13和第三负通孔15连接成一位于所述负电极7上方的负通孔。

所述第三正通孔14内设有一正固定件16，所述正固定件16固定在所述第三正通孔14内，所述正固定件16上具有一正穿孔17；所述正固定件16的下方连接有一正弹簧18，所述正弹簧18的下端连接一正绝缘滑块19，所述正绝缘滑块19可沿所述第三正通孔14滑动，所述正绝缘滑块19的下端连接一正探针20，所述正探针20穿过所述正通孔抵靠在所述正电极6上，则正探针20的上端固定在所述正绝缘滑块19上，正探针20的下端抵靠在正电极6上，所述正探针20的上端连接有正引线21，所述正引线21经所述正穿孔17引出所述安装部1，正引线21从第三正通孔14引出。

所述第三负通孔15内设有一负固定件22，所述负固定件22固定在所述第三负通孔15内，所述负固定件22上具有一负穿孔23；所述负固定件22的下方连接有一负弹簧24，所述负弹簧24的下端连接一负绝缘滑块25，所述负绝缘滑块25可沿所述第三负通孔15滑动，所述负绝缘滑块25的下端连接一负探针26，所述负探针26穿过所述负通孔抵靠在所述负电极7上，则负探针26的上端固定在所述负绝缘滑块25上，负探针26的下端抵靠在负电极7上，所述负探针26的上端连接有负引线27，所述负引线27经所述负穿孔23引出所述安装部1，负引线27从第三负通孔15引出。

所述探头部2的下端外侧覆盖有红外线吸收膜28，所述红外线吸收膜28位于所述热敏元件5的外围。所述红外线吸收膜28可以吸收待测物发射的热辐射，提高灵敏度，即便探头部2安放的位置出现些许偏差时，红外线吸收膜28仍可以吸收待测物发射的热辐射，实现精确测量，降低对安装精度的要求。

本实施例工作时，将探头部2插入到待测物内，通过安装部1的外螺纹4实现与待测物的固定，固定时，所述凸沿3卡合在待测物表面，实现竖直方向的限位作用。红外线吸收膜28吸收待测物辐射的热辐射并将热量依次通过探头部2、导热硅胶11传递给热敏元件5，热敏元件5在温度变化下产生电信号的变化，电信号的变化通过正探针20和负探针26传递给正引线21和负引线27再传递给外部的监测装置。当探针因温度变化出现热胀冷缩现象时，弹簧可随时调整探针与电极的压力，实现可靠电连接，提高本实施例的可靠性和灵敏度。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种插装式温度传感器，其特征在于，包括壳体，所述壳体分为上端的安装部和下端的探头部；

所述探头部的内侧具有空腔，所述空腔的下端设有热敏元件，所述热敏元件的上方具有正电极和负电极；所述热敏元件上方的空腔内设有绝缘件，所述绝缘件内具有第一正通孔和第一负通孔；

所述热敏元件周围的空腔内填充有导热硅胶，所述导热硅胶内具有第二正通孔和第二负通孔；

所述安装部具有第三正通孔和第三负通孔；

所述第一正通孔、第二正通孔和第三正通孔连接成一位于所述正电极上方的正通孔，所述第一负通孔、第二负通孔和第三负通孔连接成一位于所述负电极上方的负通孔；

所述第三正通孔内设有一正固定件，所述正固定件上具有一正穿孔；所述正固定件的下方连接有一正弹簧，所述正弹簧的下端连接一正绝缘滑块，所述正绝缘滑块的下端连接一正探针，所述正探针穿过所述正通孔抵靠在所述正电极上，所述正探针的上端连接有正引线，所述正引线经所述正穿孔引出所述安装部；

所述第三负通孔内设有一负固定件，所述负固定件上具有一负穿孔；所述负固定件的下方连接有一负弹簧，所述负弹簧的下端连接一负绝缘滑块，所述负绝缘滑块的下端连接一负探针，所述负探针穿过所述负通孔抵靠在所述负电极上，所述负探针的上端连接有负引线，所述负引线经所述负穿孔引出所述安装部；

所述探头部的下端外侧覆盖有红外线吸收膜，所述红外线吸收膜位于所述热敏元件的外围。

2.如权利要求1所述的插装式温度传感器，其特征在于，所述安装部的中部具有围绕所述安装部一周的凸沿，所述凸沿下方的安装部上设有外螺纹。

3.如权利要求2所述的插装式温度传感器，其特征在于，所述绝缘件为陶瓷件。

4.如权利要求3所述的插装式温度传感器，其特征在于，所述热敏元件为热敏电阻。

5.如权利要求4所述的插装式温度传感器，其特征在于，所述探头部采用导热碳纤维材料。