CN108051094A - 提高温度传感性能的方法及耐温硅光电现场温度传感装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高温度传感性能的方法及耐温硅光电现场温度传感装置，它通过将感温管和硅光电转换组件分别设置在外侧带散热翅片的通光管两端，降低现场高温对硅光电转换组件的性能影响，降低损坏风险，提高零部件使用寿命；同时感温管和通光管的连接处使用自动对中二头弹性锁定快速连接装置进行连接，实现感温管安装时的对中精度和安装效率，有效解决了安装的一致性，降低安装因素给温度测量带来的影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高温度传感性能的方法及耐温硅光电现场温度传感装置，属于传感器技术领域。
背景技术
在工业生产中，特别是工作在环境恶劣、工作温度高(800-1600℃)的生产设备，其工艺温度的准确测量、长期工作稳定性及使用寿命至关重要。在现有硅光电温度传感器产品，存在测量误差大，一般误差在1.5％-2％、有的甚至到达5％-8％，使用寿命只有几周到3个月、其LCD显示屏、在工作环境温度高于50℃时、就显示模糊不清或无法显示，安装时需要人工对中、才能相对准确测量温度，不容易安装、人为因素影响大、其自身无散热装置、严重影响内部电子元器件的工作稳定性和使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种提高温度传感性能的方法及耐温硅光电现场温度传感装置。本发明的测量精度高、安装方便，性能稳定，使用寿命更长。
本发明的技术方案：提高温度传感性能的方法，其特点是：通过将感温管和硅光电转换组件分别设置在外侧带散热翅片的通光管两端，降低现场高温对硅光电转换组件的性能影响，降低损坏风险，提高零部件使用寿命；同时感温管和通光管的连接处使用自动对中二头弹性锁定快速连接装置进行连接，实现感温管安装时的对中精度和安装效率，有效解决了安装的一致性，降低安装因素给温度测量带来的影响。
上述的提高温度传感性能的方法中，所述自动对中二头弹性锁定快速连接装置是通过螺帽挤压中空弹性件，使弹性件内径缩小，以均匀紧固感温管的方式来实现连接锁定，在连接锁定过程中，通过中空弹性件中心的环状凸起进行导向，以自动实现精准对中。
实现前述方法的耐温硅光电现场温度传感装置中，包括外侧设有散热翅片的通光管，通光管中心设有通光孔，通光孔两端分别设有扩口，其中一个扩口通过螺纹连接有连接头，另一个扩口内设有正对通光管的硅光电板和与硅光电板相连的测量电路；所述连接头为两端均带外螺纹的套筒结构，连接头一端与通光管相连，另一端连接有螺帽，连接头内设有中空弹性件，中空弹性件内夹固有感温管，感温管一端伸出至连接头外；所述通光管靠近连接头的一端设有聚焦透镜；所述中空弹性件中段设有一圈外端面为圆柱面的环状凸起。
前述的耐温硅光电现场温度传感装置中，所述中空弹性件两端均开设有多个纵切槽，纵切槽槽底设有膨大部。
前述的耐温硅光电现场温度传感装置中，所述中空弹性件两端均设有圆锥面，螺帽和连接头内侧设有与中空弹性件两端的圆锥面相匹配的曲面。
前述的耐温硅光电现场温度传感装置中，所述通光管中带硅光电板的扩口上设有带密封线缆接头的端盖。
前述的耐温硅光电现场温度传感装置中，所述通光管中带硅光电板的扩口上设有带LED显示模块的端盖。
前述的耐温硅光电现场温度传感装置中，所述通光管为铝合金材质。
与现有技术相比，本发明通过通光管增加感温管与硅光电转换组件及电路部分的距离，使硅光电转换组件及电路部分原离高温热源，同时利用通光管的散热性能，使测温时硅光电转换组件及电路部分的工作环境温度降低，从而降低了高温热源对于测量精度的影响，使用本发明的耐温硅光电现场温度传感装置可以降低测量误差至0.5％以下。而且，本发明利用结构独特的自动对中二头弹性锁定快速连接装置，可以在传感器现场安装时能够实现光路的自动对中和位置锁定，不仅提高了安装效率，而且可以降低安装对于测量精度的影响。
附图说明
图1是实施例1的结构示意图；
图2是实施例2的结构示意图；
图3是实施例1和2的中空弹性件结构示意图。
附图中的标记为：1-通光管，2-连接头，3-硅光电板，4-测量电路，5-螺帽，6-中空弹性件，6.1-环状凸起，6.2-纵切槽，6.3-膨大部，7-感温管，8-聚焦透镜，9-密封线缆接头，10-端盖，11-LED显示模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。耐温硅光电现场温度传感装置直接输出型，如图1所示：包括外侧设有散热翅片的通光管1，通光管1中心设有通光孔，通光孔两端分别设有扩口，其中一个扩口通过螺纹连接有连接头2，另一个扩口内设有正对通光管1的硅光电板3和与硅光电板3相连的测量电路4；所述连接头2为两端均带外螺纹的套筒结构，连接头2一端与通光管1相连，另一端连接有螺帽5，连接头2内设有中空弹性件6，中空弹性件6内夹固有感温管7，感温管7一端伸出至连接头2外；所述通光管1靠近连接头2的一端设有聚焦透镜8；所述中空弹性件6，结构如图3所示，中段设有一圈外端面为圆柱面的环状凸起6.1，两端均开设有多个纵切槽6.2，纵切槽6.2槽底设有膨大部6.3。所述中空弹性件6两端均设有圆锥面，螺帽5和连接头2内侧设有与中空弹性件6两端的圆锥面相匹配的曲面。所述通光管1中带硅光电板3的扩口上设有带密封线缆接头9的端盖10。所述通光管1为铝合金材质。
实施例2。耐温硅光电现场温度传感装置现场显示型，如图2所示，包括外侧设有散热翅片的通光管1，通光管1中心设有通光孔，通光孔两端分别设有扩口，其中一个扩口通过螺纹连接有连接头2，另一个扩口内设有正对通光管1的硅光电板3和与硅光电板3相连的测量电路4；所述连接头2为两端均带外螺纹的套筒结构，连接头2一端与通光管1相连，另一端连接有螺帽5，连接头2内设有中空弹性件6，中空弹性件6内夹固有感温管7，感温管7一端伸出至连接头2外；所述通光管1靠近连接头2的一端设有聚焦透镜8；所述中空弹性件6，结构如图3所示，中段设有一圈外端面为圆柱面的环状凸起6.1，两端均开设有多个纵切槽6.2，纵切槽6.2槽底设有膨大部6.3。所述中空弹性件6两端均设有圆锥面，螺帽5和连接头2内侧设有与中空弹性件6两端的圆锥面相匹配的曲面。所述通光管1中带硅光电板3的扩口上设有带LED显示模块11的端盖10。所述通光管1为铝合金材质。
实施例1和2的中空弹性件6中，环状凸起6.1外径与连接头2内径相匹配，环状凸起6.1的高度为1mm～2.5mm，纵切槽6.2宽度为连接头2内径的0.08～0.15倍，膨大部宽度为纵切槽6.2宽度的1.5～2倍，纵切槽6.2深度度中空弹性件6长度的0.2～0.4倍。上述尺寸的组合，可以最大限度提高感温管7与连接头2的配合度，安装完成后的对中偏差在0.2％以下。
本发明的具体工作原理：测量时，感温管设置在待测热源处，感温管的测量端在不同温度的温场中获取热量，另一端产生热辐射，感温管的热辐射强度随温场中的温度变化而变化，且产生的光强度由聚焦透镜(平凸透镜)聚焦后、经过通光管传送到硅光电板(光头板)、再通过光头板直径1mm小孔检测光强度(光电效应)、并将检测到的光强度转换成相应的电信号、再经过测量信号处理电路，再利用电缆输出标准信号，如实施例1。或者通过LED显示模块实时显示温度数据，并还可同时转换成标准信号进行输出，如实施例2。
中空弹性件的安装原理：当锁紧帽螺纹旋紧时、就会压缩中空弹性件，其两端端内部直径就会变小、就实现了夹持感温管并锁定的目的。由于在中空弹性件中部设有环状凸起、在安装时不会偏移，安装时不需要调整，实现了快速安装的目的。
Claims (8)
1.提高温度传感性能的方法，其特征在于：通过将感温管和硅光电转换组件分别设置在外侧带散热翅片的通光管两端，降低现场高温对硅光电转换组件的性能影响，降低损坏风险，提高零部件使用寿命；同时感温管和通光管的连接处使用自动对中二头弹性锁定快速连接装置进行连接，实现感温管安装时的对中精度和安装效率，有效解决了安装的一致性，降低安装因素给温度测量带来的影响。
2.根据权利要求1所述的提高温度传感性能的方法，其特征在于：所述自动对中二头弹性锁定快速连接装置是通过螺帽挤压中空弹性件，使弹性件内径缩小，以均匀紧固感温管的方式来实现连接锁定，在连接锁定过程中，通过中空弹性件中心的环状凸起进行导向，以自动实现精准对中。
3.实现权利要求1至2任一权利要求所述方法的耐温硅光电现场温度传感装置，其特征在于：包括外侧设有散热翅片的通光管(1)，通光管(1)中心设有通光孔，通光孔两端分别设有扩口，其中一个扩口通过螺纹连接有连接头(2)，另一个扩口内设有正对通光管(1)的硅光电板(3)和与硅光电板(3)相连的测量电路(4)；所述连接头(2)为两端均带外螺纹的套筒结构，连接头(2)一端与通光管(1)相连，另一端连接有螺帽(5)，连接头(2)内设有中空弹性件(6)，中空弹性件(6)内夹固有感温管(7)，感温管(7)一端伸出至连接头(2)外；所述通光管(1)靠近连接头(2)的一端设有聚焦透镜(8)；所述中空弹性件(6)中段设有一圈外端面为圆柱面的环状凸起(6.1)。
4.根据权利要求3所述的耐温硅光电现场温度传感装置，其特征在于：所述中空弹性件(6)两端均开设有多个纵切槽(6.2)，纵切槽(6.2)槽底设有膨大部(6.3)。
5.根据权利要求4所述的耐温硅光电现场温度传感装置，其特征在于：所述中空弹性件(6)两端均设有圆锥面，螺帽(5)和连接头(2)内侧设有与中空弹性件(6)两端的圆锥面相匹配的曲面。
6.根据权利要求3所述的耐温硅光电现场温度传感装置，其特征在于：所述通光管(1)中带硅光电板(3)的扩口上设有带密封线缆接头(9)的端盖(10)。
7.根据权利要求3所述的耐温硅光电现场温度传感装置，其特征在于：所述通光管(1)中带硅光电板(3)的扩口上设有带LED显示模块(11)的端盖(10)。
8.根据权利要求3所述的耐温硅光电现场温度传感装置，其特征在于：所述通光管(1)为铝合金材质。
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