CN107014513A - 一种套管式铂电阻温度传感装置 - Google Patents

一种套管式铂电阻温度传感装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107014513A
CN107014513A CN201710243563.7A CN201710243563A CN107014513A CN 107014513 A CN107014513 A CN 107014513A CN 201710243563 A CN201710243563 A CN 201710243563A CN 107014513 A CN107014513 A CN 107014513A
Authority
CN
China
Prior art keywords
platinum resistance
resistance temperature
temperature sensor
sleeve pipe
sensing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710243563.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107014513B (zh
Inventor
钱华
王永
梁文清
郑晓红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southeast University
Original Assignee
Southeast University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southeast University filed Critical Southeast University
Priority to CN201710243563.7A priority Critical patent/CN107014513B/zh
Publication of CN107014513A publication Critical patent/CN107014513A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107014513B publication Critical patent/CN107014513B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • 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
    • G01K7/18—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 linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/16—Special arrangements for conducting heat from the object to the sensitive element

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

本发明公开了一种套管式铂电阻温度传感装置，从内到外依次为铂电阻温度传感器、包裹在铂电阻温度传感器外的真空脂层、套设在真空脂层外的金属陶瓷层以及套设在金属陶瓷层外的套管组成；其中，铂电阻温度传感器的底部与金属陶瓷层之间设有铜弹簧片；所述套管上端通过法兰封装，铂电阻温度传感器的引线接口从套管上端伸出套管外。本发明套管式铂电阻温度传感装置在测温时能够保证铂电阻温度传感器与套管间的良好接触，避免了套管壁与铂电阻温度传感器外壁是通过空气进行传热，本发明装置套管壁与铂电阻温度传感器外壁是通过真空脂层导热，从而提高了测温效率以及温度测量精度。

Description

一种套管式铂电阻温度传感装置
技术领域
本发明涉及一种适用于低温环境下的套管式铂电阻温度传感装置。
背景技术
如今，在低温技术迅速发展的时代，低温已渗透到很多相关的科学研究和应用领域中，成为推动经济、科技、军事和生活发展不可缺少的支柱力量，低温测量技术是低温领域的重要研究方向。在低温流体采用低温绝热管道的运输过程中，管道套管式温度测量是一种常用的温度测量方法。
温度传感器的安装应符合测温的热力学原理。简单地说，就是采取措施使温度传感器与被测物体间有良好的热接触。在航天低温推进剂液氢液氧的输送系统中，铂电阻温度传感器不能直接与液氢接触，故常采用将温度传感器置于套管中测量温度的方法，而实际工程中温度传感器尾径(温度计保护管直径)与温度传感器套管内径的配合同温度测量误差有很大的关系。对于装有温度传感器套管的温度计，温度传感器获得的应该是温度传感器套管内壁辐射的温度信息，而不是实际的流体温度值。小尾径温度传感器同大孔径温度计套管内壁间存在较大缝隙，那么温度传感器和温度计套管之间主要依靠空气热传导温度信息，由于较大的缝隙提供冷热空气不断对流的有利空间，即温度计套管内的空气不断通过温度计套管暴露在工艺设备外的部分与外界大气进行热交换导致大量热损耗，而且温度计套管插入工艺设备内部越短这种热损耗越严重，造成温度计滞后大、示值偏离实际温度。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于低温环境下的套管式铂电阻温度传感装置，该装置能够缩短传感器热响应时间，增强传热，从而提高温度的测量精度。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种套管式铂电阻温度传感装置，从内到外依次为铂电阻温度传感器、包裹在铂电阻温度传感器外的真空脂层、套设在真空脂层外的金属陶瓷层以及套设在金属陶瓷层外的套管组成；其中，铂电阻温度传感器的底部与金属陶瓷层之间设有铜弹簧片。
其中，所述套管上端通过法兰封装，铂电阻温度传感器的引线接口从套管上端伸出套管外。
其中，所述铂电阻温度传感器由上端开口的不锈钢套管以及填充于不锈钢套管内的温度敏感元件和氧化铝粉层组成，不锈钢套管的上端通过低温密封胶封装。
其中，所述真空脂层的厚度为0.1mm～0.5mm。
其中，所述金属陶瓷层为氧化物金属陶瓷层，氧化物金属陶瓷层的厚度为0.5mm～1.0mm。
其中，所述铂电阻温度传感装置通过法兰插入含有待测液体的低温管道内。
与现有技术相比，本发明技术方案具有的有益效果为：
本发明套管式铂电阻温度传感装置通过在铂电阻温度传感器外再套设一个氧化物金属陶瓷材料制作而成的外壳，外壳不需固定且不易脱落，外壳与铂电阻温度传感器之间填充有真空脂层，真空脂层能够增强铂电阻温度传感器外壁与套管壁间的传热，外壳底部设置有铜弹簧片用来增强铂电阻温度传感器与外界底部间的传热；本发明套管式铂电阻温度传感装置在测温时能够保证铂电阻温度传感器与套管间的良好接触，避免了套管壁与铂电阻温度传感器外表面间是通过空气进行传热，本发明装置套管壁与铂电阻温度传感器外表面间是通过真空脂层导热，提高了测温效率和温度测量精度。
附图说明
图1为本发明套管式铂电阻温度传感装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案做进一步说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于此。
如图1所示，本发明套管式铂电阻温度传感装置，插入含有待测低温液体的低温管道11内进行低温液体的测量，通过套管7上端的法兰9进行固定；本发明套管式铂电阻温度传感装置从内到外依次为铂电阻温度传感器、包裹在铂电阻温度传感器外的真空脂层6、套设在真空脂层6外的氧化物金属陶瓷层5以及套设在氧化物金属陶瓷层5外的套管7组成，铂电阻温度传感器、真空脂层6、氧化物金属陶瓷层5和顶部开口的套管7之间紧密接触；其中，铂电阻温度传感器的底部与氧化物金属陶瓷层5之间设有铜弹簧片1，铜弹簧片1具有良好的导热性能和伸缩性，能与铂电阻温度传感器底部良好接触；套管7上端通过法兰9封装，铂电阻温度传感器的引线接口10从套管7上端伸出套管7外；套管7的轴向长度与本发明套管式铂电阻温度传感装置测量段伸入低温管道11内的长度一致。
铂电阻温度传感器由上端开口的不锈钢套管4以及位于不锈钢套管4内的温度敏感元件2和氧化铝粉层3组成，不锈钢套管4的上端通过低温密封胶8封装。
在铂电阻温度传感器表面涂真空脂层6以使铂电阻温度传感器外表面与管道套管7壁间的良好接触，真空脂层6具有良好的导热性能和电绝缘性，真空脂层6的厚度为0.1mm～0.5mm；以氧化物金属陶瓷5作为包裹真空脂层6的保护外壳，氧化物金属陶瓷5作为外壳材料既不易脱落而且还具有防腐效果，氧化物金属陶瓷外壳5的厚度设置为0.5mm～1.0mm；铂电阻温度传感器的底部与氧化物金属陶瓷外壳底部5之间设有铜弹簧片1，铜弹簧片1的截面与铂电阻温度传感器的截面为相同的圆片结构，铜弹簧片1的直径与铂电阻温度传感器直径一致，铜弹簧片1未被压缩时具有一定竖直高度，当其被压缩时能与铂电阻温度传感器底部表面良好接触，同时铜弹簧片1还具有良好的导热性能，增强了铂电阻温度传感器与外界底部间的传热，最后铜弹簧片1还可灵活地调节铂电阻温度传感器伸入套管7内的长度，保证套管7的长度与测量段伸入管道11内的长度一致。
现有技术中铂电阻温度传感器不能与套管内壁以及套管底部紧密接触，导致测温效率不高，本发明套管式铂电阻温度传感装置能够有效保证铂电阻温度传感器与低温管道11上的测温套管7的管壁和管底部良好接触，增强传热，减少热响应时间，提高测温精度。通过在铂电阻温度传感器外再套设一个氧化物金属陶瓷材料制作而成的外壳，氧化物金属陶瓷外壳5与铂电阻温度传感器之间填充真空脂层6，真空脂层6和氧化物金属陶瓷层5大大增加了管道7壁和铂电阻温度传感器外壁间的传热，氧化物金属陶瓷外壳5底部设置的铜弹簧片1增强了管道7底部与铂电阻温度传感器底部间的传热。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种套管式铂电阻温度传感装置，其特征在于：从内到外依次为铂电阻温度传感器、包裹在铂电阻温度传感器外的真空脂层、套设在真空脂层外的金属陶瓷层以及套设在金属陶瓷层外的套管组成；其中，铂电阻温度传感器的底部与金属陶瓷层之间设有铜弹簧片。
2.根据权利要求1所述的套管式铂电阻温度传感装置，其特征在于：所述套管上端通过法兰封装，铂电阻温度传感器的引线接口从套管上端伸出套管外。
3.根据权利要求2所述的套管式铂电阻温度传感装置，其特征在于：所述铂电阻温度传感器由上端开口的不锈钢套管以及填充于不锈钢套管内的温度敏感元件和氧化铝粉层组成，不锈钢套管的上端通过低温密封胶封装。
4.根据权利要求2所述的套管式铂电阻温度传感装置，其特征在于：所述真空脂层的厚度为0.1mm～0.5mm。
5.根据权利要求2所述的套管式铂电阻温度传感装置，其特征在于：所述金属陶瓷层为氧化物金属陶瓷层，氧化物金属陶瓷层的厚度为0.5mm～1.0mm。
6.根据权利要求2所述的套管式铂电阻温度传感装置，其特征在于：所述铂电阻温度传感装置通过法兰插入含有待测液体的低温管道内。
CN201710243563.7A 2017-04-14 2017-04-14 一种套管式铂电阻温度传感装置 Active CN107014513B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710243563.7A CN107014513B (zh) 2017-04-14 2017-04-14 一种套管式铂电阻温度传感装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710243563.7A CN107014513B (zh) 2017-04-14 2017-04-14 一种套管式铂电阻温度传感装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107014513A true CN107014513A (zh) 2017-08-04
CN107014513B CN107014513B (zh) 2020-03-31

Family

ID=59446284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710243563.7A Active CN107014513B (zh) 2017-04-14 2017-04-14 一种套管式铂电阻温度传感装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107014513B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108426621A (zh) * 2018-05-04 2018-08-21 北京无线电计量测试研究所 一种低温液位计
CN109253817A (zh) * 2018-10-17 2019-01-22 河南省计量科学研究院 低温接触式表面温度传感器
CN114136477A (zh) * 2021-11-29 2022-03-04 盐城市苏瑞思电子有限责任公司 一种基于铂热电阻的温度传感装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2293701B1 (zh) * 1974-12-06 1977-10-28 Rosemount Eng Co Ltd
CN2525494Y (zh) * 2001-10-18 2002-12-11 清华同方股份有限公司 插拔式水道温度传感器
US20110007997A1 (en) * 2009-07-07 2011-01-13 Pierre Galarneau Fiber-optic temperature sensor assembly
CN202041302U (zh) * 2011-03-10 2011-11-16 卢建强 一种温度计插孔
CN102338667A (zh) * 2010-07-16 2012-02-01 永济新时速电机电器有限责任公司 检测电机轴承温度的装置和方法
CN103033280A (zh) * 2012-12-18 2013-04-10 杨晶 高灵敏热响应之铂电阻温度传感器
CN203688085U (zh) * 2013-11-20 2014-07-02 于洪泽 液体金属浸没式温度变送器
CN204854998U (zh) * 2015-07-30 2015-12-09 安徽天康股份有限公司 一种德士古气化炉支撑板热电偶
CN205748677U (zh) * 2016-06-14 2016-11-30 魏荣宗 温度传感器
CN206056793U (zh) * 2016-07-21 2017-03-29 金川集团股份有限公司 一种用于铜电解电热浓缩液测温的热电偶

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2293701B1 (zh) * 1974-12-06 1977-10-28 Rosemount Eng Co Ltd
CN2525494Y (zh) * 2001-10-18 2002-12-11 清华同方股份有限公司 插拔式水道温度传感器
US20110007997A1 (en) * 2009-07-07 2011-01-13 Pierre Galarneau Fiber-optic temperature sensor assembly
CN102338667A (zh) * 2010-07-16 2012-02-01 永济新时速电机电器有限责任公司 检测电机轴承温度的装置和方法
CN202041302U (zh) * 2011-03-10 2011-11-16 卢建强 一种温度计插孔
CN103033280A (zh) * 2012-12-18 2013-04-10 杨晶 高灵敏热响应之铂电阻温度传感器
CN203688085U (zh) * 2013-11-20 2014-07-02 于洪泽 液体金属浸没式温度变送器
CN204854998U (zh) * 2015-07-30 2015-12-09 安徽天康股份有限公司 一种德士古气化炉支撑板热电偶
CN205748677U (zh) * 2016-06-14 2016-11-30 魏荣宗 温度传感器
CN206056793U (zh) * 2016-07-21 2017-03-29 金川集团股份有限公司 一种用于铜电解电热浓缩液测温的热电偶

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108426621A (zh) * 2018-05-04 2018-08-21 北京无线电计量测试研究所 一种低温液位计
CN109253817A (zh) * 2018-10-17 2019-01-22 河南省计量科学研究院 低温接触式表面温度传感器
CN114136477A (zh) * 2021-11-29 2022-03-04 盐城市苏瑞思电子有限责任公司 一种基于铂热电阻的温度传感装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107014513B (zh) 2020-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100437042C (zh) 流量传感器
CN102809581B (zh) 基于热保护法的低温真空多层绝热材料性能测试装置
CN201803966U (zh) 固体材料低温物性测量装置
CN107014513A (zh) 一种套管式铂电阻温度传感装置
CN101957334B (zh) 固体材料低温物性测量装置
US11802799B2 (en) Temperature measuring device and method for determining temperature
CN103464233B (zh) 一种便携式恒温槽
JPH02234032A (ja) 流体の状態を知るための計測用センサー及びそのセンサーを用いる測定方法
CN109253817A (zh) 低温接触式表面温度传感器
CN208847366U (zh) 低温接触式表面温度传感器
CN102062642A (zh) 一种高精度感温探头
CN109253818B (zh) 高温接触式表面温度传感器
US20080184790A1 (en) Thermal mass flow sensor having low thermal resistance
CN106768159B (zh) 一种核电站反应堆堆芯液位探测器
CN206756326U (zh) 热电偶
CN112730507B (zh) 一种液体比热容测量系统及测量方法
Rupnik et al. Modelling of a thermal dispersion mass flow meter
CN208847365U (zh) 高温接触式表面温度传感器
CN113177298A (zh) 一种管道流体非介入式测温方法、电子设备、存储介质
CN208505938U (zh) 机动车制动液蒸发性能测定仪
CN206321594U (zh) 一种基于瞬态平面热源法测量粉末导热系数的装置
CN205537997U (zh) 温度传感器
CN201885817U (zh) 一种高精度感温探头
CN106768615A (zh) 一种低温温区高精度恒温试验腔
CZ20011730A3 (cs) Zařízení k určování hladiny chladicího prostředku v reaktoru

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant