CN108645527B - 一种耐高温的温度传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温的温度传感器，涉及传感器技术领域。本发明包括U形NTC温度感应线圈元件，U形NTC温度感应线圈元件外套接有由ZrB2和HfB2基硼化物陶瓷复合材料制成的U形耐高温陶瓷外壳，U形耐高温陶瓷外壳的开口端设置有环形连接块。本发明通过在U形NTC温度传感器线圈元件外套接一种ZrB2和HfB2基硼化物陶瓷复合材料制成的U形耐高温陶瓷外壳，陶瓷外壳与线圈元件之间填充耐高温硅树脂材料，陶瓷外壳开口端连接复合层套管，复合层套管一端依次连接有螺纹安装管、圆形固定座、带有无线信号发射装置的接线盒，降低了金属导线信号传输造成的电磁干扰和数据导线断裂或短路造成的信号传输中断的风险，提高了稳定性。

Description

一种耐高温的温度传感器
技术领域
本发明属于传感器校准领域，特别是涉及一种耐高温的温度传感器。
背景技术
温度传感器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。
目前，在航空领域高温测量领域，应用广泛的绝大多数为热电偶，然而热电偶采集到温度信号之后要进行冷端补偿，信号转换等，温度传感器通过金属导线进行信号传输，这一过程中不可避免的会在空间中产生电磁扰动甚至短路的风险；由于耐高温温度传感器安装环境的特殊性，其对安装的固定方式的要求比较高，现有的温度传感器的安装方式稳定性和密封性较差；由于耐高温温度传感器的安装环境的特殊性，现有的温度信号数据往往是通过数据导线将信号引导至接收设备，这一过程中难免会发生数据导线断裂、高温熔断、短路等风险的发生，因此针对以上问题提供一种耐高温的温度传感器解决以上问题具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温的温度传感器，通过在U形NTC温度传感器线圈元件外套接一种ZrB2和HfB2基硼化物陶瓷复合材料制成的U形耐高温陶瓷外壳，陶瓷外壳与线圈元件之间填充耐高温硅树脂材料，陶瓷外壳开口端连接复合层套管，复合层套管一端依次连接有螺纹安装管、圆形固定座、带有无线信号发射装置的接线盒，解决了现有的耐高温温度传感器中金属导线信号传输造成的电磁干扰强度大、固定稳定性差、因数据导线断裂或短路造成的信号传输中断问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种耐高温的温度传感器，包括U形NTC温度感应线圈元件；
所述U形NTC温度感应线圈元件外套接有U形耐高温陶瓷外壳，所述U形耐高温陶瓷外壳与U形NTC温度感应线圈元件之间形成一定间距，所述U形耐高温陶瓷外壳与U形NTC温度感应线圈元件之间填充有硅胶树脂层；所述U形NTC温度感应线圈元件的开口端贯穿连接有PVB材料隔板，所述PVB材料隔板与U形NTC温度感应线圈元件之间填充有耐高温硅树脂材料，所述耐高温硅树脂材料与U形NTC温度感应线圈元件之间通过石英隔片间隔；
所述U形耐高温陶瓷外壳的开口端设置有环形连接块；所述环形连接块的一端连接有复合层套管，所述复合层套管由外至内依次设置有耐高温陶瓷层、耐高温不锈钢层、石英玻璃层，所述复合层套管的一端固定连接有螺纹安装管，所述螺纹安装管的一端固定连接有圆形固定座，所述圆形固定座的一端连接有圆形连接块，所述圆形连接块的一端连接有接线盒；所述连接块中设置有接线柱，所述接线柱连接圆形固定座和接线盒；
所述U形NTC温度感应线圈元件的两开口端各引出一条引线体穿过螺纹安装管和圆形固定座连接接线柱。
进一步地，所述U形耐高温陶瓷外壳与U形NTC温度感应线圈元件之间的间距在3～5mm之间。
进一步地，所述U形耐高温陶瓷外壳由ZrB2和HfB2基硼化物陶瓷复合材料制成。
进一步地，所述圆形固定座的表面环绕均布开设有两圈螺纹安装孔。
进一步地，所述接线盒内设置有rf无线信号发射模块，所述接线盒的一表面设置有无线信号发射线。
进一步地，所述螺纹安装管为耐高温铝合金材料管。
进一步地，所述圆形固定座为铜质固定座。
进一步地，所述接线盒为铜质材料盒。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过在U形NTC温度传感器线圈元件外套接一种ZrB2和HfB2基硼化物陶瓷复合材料制成的U形耐高温陶瓷外壳，陶瓷外壳与线圈元件之间填充耐高温硅树脂材料，U形NTC温度传感器线圈元件的开口端连接PVB材料隔板，PVB材料隔板与U形NTC温度传感器线圈元件之间填充内高温硅树脂材料，ZrB2和HfB2基硼化物陶瓷复合材料的感应温度的范围可以达到3000摄氏度，具有耐高温能力强、温度传感器线圈元件相互之间的温度的干扰和影响小、温度传感器的检测数据的准确性高的优点。
2、本发明通过在U形耐高温陶瓷外壳的开口端设置环形连接块，环形连接块的一端连接有复合层套管，复合层套管由外至内依次设置有耐高温陶瓷层、内高温不锈钢层、石英玻璃层，U形NTC温度传感器线圈元件两开口端引出的引线体经过复合层套管，具有在信号在引线体传输的过程中，电磁波对引线体中信号流的扰动小，检测数据准确性高的优点。
3、本发明通过在复合层套管的一端连接螺纹安装管，螺纹安装管的一端固定连接圆形固定座，圆形固定座上开设有固定安装孔，通过螺纹安装管与固定安装孔之间的螺纹配合以及固定安装孔与固定面之间通过螺栓紧固，具有温度传感器的固定位置稳定性高的优点。
4、本发明通过在圆形固定座的一端固定连接接线盒，接线盒内安装有rf无线信号发射模块，通过接线柱将引线体上的温度信号传输至rf无线信号发射模块并通过无线信号发射线通过无线数据信号传输的方式发送至接收端，具有温度信号传输的稳定性、及时性、准确性的优点。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明一种耐高温的温度传感器的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-U形NTC温度感应线圈元件，2-U形耐高温陶瓷外壳，3-石英隔片，4-圆形连接块，5-引线体，6-螺纹安装管，7-复合层套管，8-圆形固定座，9-接线盒，10-rf无线信号发射模块，11-无线信号发射线，12-耐高温硅树脂材料，13-PVB材料隔板，14-硅胶树脂层，101-开口端，201-环形连接块，401-接线柱，701-耐高温陶瓷层，702-耐高温不锈钢层，703-石英玻璃层，801-螺纹安装孔。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“侧面”、“外表面”、“底面”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1所示，本发明为一种耐高温的温度传感器，包括U形NTC温度感应线圈元件1；
U形NTC温度感应线圈元件1外套接有U形耐高温陶瓷外壳2，U形耐高温陶瓷外壳2与U形NTC温度感应线圈元件1之间形成一定间距，U形耐高温陶瓷外壳2与U形NTC温度感应线圈元件1之间填充有硅胶树脂层14；U形NTC温度感应线圈元件1的开口端贯穿连接有PVB材料隔板13，PVB材料隔板13与U形NTC温度感应线圈元件1之间填充有耐高温硅树脂材料12，耐高温硅树脂材料12与U形NTC温度感应线圈元件1之间通过石英隔片3间隔；
U形耐高温陶瓷外壳2的开口端设置有环形连接块201；环形连接块201的一端连接有复合层套管7，复合层套管7由外至内依次设置有耐高温陶瓷层701、耐高温不锈钢层702、石英玻璃层703，复合层套管7的一端固定连接有螺纹安装管6，螺纹安装管6的一端固定连接有圆形固定座8，圆形固定座8的一端连接有圆形连接块4，圆形连接块4的一端连接有接线盒9；连接块4中设置有接线柱401，接线柱401连接圆形固定座8和接线盒9；
U形NTC温度感应线圈元件1的两开口端101各引出一条引线体5穿过螺纹安装管6和圆形固定座8连接接线柱401。
其中，U形耐高温陶瓷外壳(2)与U形NTC温度感应线圈元件1之间的间距为3mm。
其中，U形耐高温陶瓷外壳2由ZrB2和HfB2基硼化物陶瓷复合材料制成
其中，圆形固定座8的表面环绕均布开设有两圈螺纹安装孔801。
其中，接线盒9内设置有rf无线信号发射模块10，接线盒9的一表面设置有无线信号发射线11。
其中，螺纹安装管6为耐高温铝合金材料管。
其中，圆形固定座8为铜质固定座。
其中，接线盒9为铜质材料盒。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种耐高温的温度传感器，其特征在于，包括U形NTC温度感应线圈元件(1)；
所述U形NTC温度感应线圈元件(1)外套接有U形耐高温陶瓷外壳(2)，所述U形耐高温陶瓷外壳(2)与U形NTC温度感应线圈元件(1)之间形成一定间距，所述U形耐高温陶瓷外壳(2)与U形NTC温度感应线圈元件(1)之间填充有硅胶树脂层(14)；所述U形NTC温度感应线圈元件(1)的开口端贯穿连接有PVB材料隔板(13)，所述PVB材料隔板(13)与U形NTC温度感应线圈元件(1)之间填充有耐高温硅树脂材料(12)，所述耐高温硅树脂材料(12)与U形NTC温度感应线圈元件(1)之间通过石英隔片(3)间隔；
所述U形耐高温陶瓷外壳(2)的开口端设置有环形连接块(201)；所述环形连接块(201)的一端连接有复合层套管(7)，所述复合层套管(7)由外至内依次设置有耐高温陶瓷层(701)、耐高温不锈钢层(702)、石英玻璃层(703)，所述复合层套管(7)的一端固定连接有螺纹安装管(6)，所述螺纹安装管(6)的一端固定连接有圆形固定座(8)，所述圆形固定座(8)的一端连接有圆形连接块(4)，所述圆形连接块(4)的一端连接有接线盒(9)；所述连接块(4)中设置有接线柱(401)，所述接线柱(401)连接圆形固定座(8)和接线盒(9)；
所述U形NTC温度感应线圈元件(1)的两开口端(101)各引出一条引线体(5)穿过螺纹安装管(6)和圆形固定座(8)连接接线柱(401)。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温的温度传感器，其特征在于，所述U形耐高温陶瓷外壳(2)与U形NTC温度感应线圈元件(1)之间的间距在3～5mm之间。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温的温度传感器，其特征在于，所述U形耐高温陶瓷外壳(2)由ZrB2和HfB2基硼化物陶瓷复合材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温的温度传感器，其特征在于，所述圆形固定座(8)的表面环绕均布开设有两圈螺纹安装孔(801)。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温的温度传感器，其特征在于，所述接线盒(9)内设置有rf无线信号发射模块(10)，所述接线盒(9)的一表面设置有无线信号发射线(11)。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温的温度传感器，其特征在于，所述螺纹安装管(6)为耐高温铝合金材料管。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温的温度传感器，其特征在于，所述圆形固定座(8)为铜质固定座。
8.根据权利要求1所述的一种耐高温的温度传感器，其特征在于，所述接线盒(9)为铜质材料盒。
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