CN109863378A - 贴靠式温度测量感测器 - Google Patents

Abstract

贴靠式温度测量感测器（1）包括贴靠体（3）。所述贴靠体（3）具有底部壁部（31）用以将贴靠式温度测量感测器（1）贴靠到检验体（7）处。此外，所述贴靠体（3）包括热传导板片（33）或热传导薄膜，所述热传导板片或所述热传导薄膜布置在所述底部壁部（31）的面向检验体（7）的侧上并且如下地构造，使得所述热传导板片或所述热传导薄膜在贴靠体（3）贴靠到检验物体处时匹配检验体（7）的表面形状。此外，所述贴靠体（3）具有温度传感元件（30）以及热传导垫（39）。所述热传导垫（39）布置且构造成将所述温度传感元件（30）以及所述热传导板片（33）或所述热传导薄膜热耦联，其中，所述热传导垫（39）分别与所述热传导板片（33）以及所述温度传感元件（30）直接热耦联。

Description

贴靠式温度测量感测器

技术领域

本发明涉及贴靠式温度测量感测器，其带有用于探测温度的温度传感元件。

背景技术

电的温度感测器被称为贴靠式温度测量感测器，在其中，在检验物体与测量感测器之间的热传递仅仅经由一定的贴靠面来进行。贴靠式温度测量感测器常常被用于在管中的液体的间接的温度测量。如果贴靠式温度测量感测器贴靠到差地传导热的管处，则贴靠式温度测量感测器的传感元件的响应时间提高并且针对一定的应用（例如在白色的物品的领域中）的预先给定的响应时间要求不能够得到遵守。

发明内容

本发明所基于的任务是，提供一种贴靠式温度测量感测器，所述贴靠式温度测量感测器实现从检验体到贴靠式温度测量感测器的传感元件的足够好的热传导。

该任务通过独立专利权利要求的特征得到解决。本发明的有利的改进方案在从属权利要求中表征。

本发明的突出之处在于带有贴靠体的贴靠式温度测量感测器。所述贴靠体具有底部壁部用于使得所述贴靠式温度测量感测器贴靠到检验体处。此外，所述贴靠体包括热传导板片或热传导薄膜，所述热传导板片或所述热传导薄膜布置在所述底部壁部的面向检验体的侧上并且如下地构造，使得所述热传导板片或所述热传导薄膜在所述贴靠体贴靠到所述检验物体处时匹配检验体的表面形状。此外，所述贴靠体具有温度传感元件以及热传导垫（Wärmeleitpad）。所述热传导垫布置且构造成将所述温度传感元件以及所述热传导板片或所述热传导薄膜热耦联，其中，所述热传导垫分别与所述热传导板片以及所述温度传感元件直接热耦联。

所述检验体例如包括管。在管的内部中，流体、例如冷却剂能够流动或还静止地存在。

所述热传导板片尤其构造成匹配管形的检验体的不同的圆部。这具有如下优点，即所述贴靠体能够用于具有不同的管直径的检验体。

所述热传导板片有利地实现从检验体的表面到所述热传导垫处的面型的热交换，由此实现从检验体到所述热传导垫的快速的热传导。优选地，所述热传导板片的面积和/或厚度如下地选择，使得所述热传导板片的热容量没有过度补偿快速的热传导的优点。

所述热传导垫尤其枕垫状地（kissenartig）构造并且具有软的、能够变形的、有热传导能力的材料。相比于热传导膏，所述热传导垫的材料没有硬化。所述热传导垫例如能弹回地（rückfedernd）构造。取决于关于所述热传导垫的形状和厚度的相应的尺寸以及热传导垫的材料性质能够实现所述贴靠式温度测量感测器的所要求的或期望的响应时间。

由此，不仅所述热传导垫而且所述热传导板片构造成使得其形状匹配检验体的表面形状。这种匹配尤其能够反复地进行。因为所述热传导垫在所述贴靠式温度测量感测器的装配的状态中也保持柔性，所以所述热传导板片以及所述热传导垫还能够共同地匹配检验体的表面形状的、例如由于检验体的热膨胀或收缩所引起的尤其反复的改变。

通过从所述检验体的表面到热传感元件的改善的热交换能够实现所述贴靠式温度测量感测器的较快的响应时间。

在有利的设计方案中，所述温度传感元件插入到所述热传导垫中。优选地，所述温度传感元件只插入到所述热传导垫中，也就是说没有借助于通过材料配合的接合方法制造的连接部、如例如粘结连接部与所述热传导垫连接。这实现所述贴靠体与检验体的表面形状的柔性的匹配，因为除了所述热传导板片以及所述热垫的形状的匹配之外还能够例如在所述贴靠体压紧到所述检验体处时进行热传感元件在所述热传导垫中的布置和/或位置的匹配。

在另外的有利的设计方案中，所述贴靠体具有带有开口的空心空间。所述开口布置在所述底部壁部中并且至少部分地由所述热传导板片覆盖。所述温度传感元件以及所述热传导垫至少部分地布置在所述空心空间中并且所述温度传感元件在一部分上（zu einemTeil）直接由所述热传导垫包围并且除此之外在所述空心空间中由空气包围。空气作为热的绝缘体起作用，从而所述温度传感元件的热能仅仅最小限度地被传走。

取决于以空气填充的、所述空心空间的剩余的空间的容积地能够实现所述贴靠式温度测量感测器的不同的响应时间。以空气填充的、所述空心空间的剩余的空间的容积还能够被称为空气间隙尺寸。所述空气间隙尺寸能够分别取决于所要求的或期望的响应时间地变化。

在另外的有利的设计方案中，所述温度传感元件包括热导体（Heißleiter）。所述热导体还能够被称为NTC电阻（负温度系数电阻）。所述热导体具有带有负的温度系数的电阻。所述热导体有利地实现了在检验物体的表面处的温度或温度改变能够非常简单地并且成本有利地被探测。

在另外的有利的设计方案中，所述温度传感元件包括经玻璃涂层的或经环氧树脂涂层的热导体。所述热导体的玻璃涂层优选地如下地构造，使得所述热导体相对于湿气和/或其它环境影响有抵抗力并且由此所述温度传感元件具有提高的可靠性。所述玻璃涂层尤其防止湿气侵入到所述热导体中。

在另外的有利的设计方案中，所述热传导板片被预弯曲，从而所述热传导板片具有带有预先给定的半径的圆部，以及具有弹性性质。该预成圆的（vorgerundete）有弹性的热传导板片具有如下优点，即所述热传导板片能够配合精确地紧靠到具有不同的管直径的管处。该预先给定的圆部优选地比检验体的圆部大。

在另外的有利的设计方案中，所述贴靠式温度感测器具有用于所述热导体的保持夹，所述保持夹布置在所述贴靠体的空心空间中并且所述保持夹布置且构造成将所述温度传感元件保持在预先给定的位置中。

在另外的有利的设计方案中，所述保持夹有弹性地构造。这实现了将所述热导体、尤其热导体的包括热导体的电阻材料和/或电阻结构的部分保持在测量技术上理想的位置中。所述热导体的包括所述热导体的电阻材料和/或电阻结构的部分还能够被称为NTC头部。

附图说明

本发明的实施例接下来按照示意性的附图来阐述。

其中:

图1示出贴靠式温度测量感测器的实施例的剖视图，以及

图2示出贴靠式温度测量感测器的贴靠体的实施例的第一剖视图。

具体实施方式

相同的构造或功能的元件在图全体方面（figurenübergreifend）设有相同的附图标记。

图1示出贴靠式温度测量感测器1的实施例的剖视图。贴靠式温度测量感测器1具有贴靠体3以及例如张紧夹持件5。张紧夹持件5的一端部例如与贴靠体3机械地耦联。张紧夹持件5布置且构造成使得贴靠体3压紧到检验体7处并且使得贴靠体3固定在检验体7处。备选地，贴靠式温度测量感测器1能够具有张紧带，所述张紧带以其两个端部分别固定在贴靠体3处。优选地，张紧带的长度是能够调整的。

在示出的实施例中，贴靠式温度测量感测器1装配在以管9为形式的检验体7处。在管9的内部中，在此没有示出的流体、例如冷却剂能够流动或还静止地存在。贴靠式温度感测器能够被用于测定流体的温度。贴靠式温度测量感测器1包括温度传感元件30，所述温度传感元件与管9处于热接触中。贴靠体3具有插头壳体13。在插头壳体13的内部中布置有接触销15，所述接触销经由传导性的连接部与温度传感元件30连接。

图2详细地示出贴靠体3的实施例的第一剖视图。贴靠体3具有底部壁部31用于使得贴靠式温度测量感测器1贴靠到检验体7处。在底部壁部31的面向检验体7的侧上布置有热传导板片33。优选地，所述热传导板片如下地布置在底部壁部处，使得不是底部壁部31而是仅仅所述热传导板片33与检验体7具有直接接触。备选地，在底部壁部31的面向检验体7的侧上能够布置有热传导薄膜。所述热传导板片33优选地包括铜或由铜构成。所述热传导板片例如能够包括涂层，所述涂层具有铜。所述热传导板片例如能够具有镍涂层。所述热传导板片33柔性地构造，从而所述热传导板片能够至少部分地紧靠到检验体7的表面形状处。所述热传导板片33例如如下地构造且布置，使得所述热传导板片紧靠到具有不同的管直径的管形的检验体7的圆部处。为此，所述热传导板片33能够预弯曲地构造，其中，所述热传导板片33具有带有预先给定的半径的圆部。热传导板片33的板片厚度优选地如下地选择，使得所述热传导板片33具有弹性性质。

所述贴靠体3具有带有开口的空心空间35，热传导垫39以及所述温度传感元件30至少部分地布置在所述空心空间中。所述开口布置在贴靠体3的底部壁部31中并且至少部分地由热传导板片33覆盖或封闭。

优选地，所述温度传感元件30插入到所述热传导垫39中。为了将温度传感元件30保持在期望的测量位置中，在贴靠体3中例如布置有一个保持夹或多个保持夹。所述保持夹例如喙状地构造并且由塑料构成或部分地由塑料构成。根据相应的保持夹、尤其“喙”的壁厚度，相应的保持夹还能够有弹性地起作用。

所述温度传感元件30在插入区域（在所述插入区域中，所述温度传感元件直接贴靠在热传导垫39处）之外优选地由空气包围。空心空间35由此形成用于所述温度传感元件30的空气腔室。空气作为热的绝缘体起作用，从而温度传感元件30的热能仅仅最小限度地被传走。

所述热传导垫39尤其枕垫状地构造并且具有软的、能够变形的、有热传导能力的材料。所述热传导垫39例如能弹回地构造。

所述温度传感元件30在装配的状态中经由所述热传导垫39以及所述热传导板片33与检验体7热耦联，在所述状态中，所述贴靠式温度测量感测器1贴靠在检验体7处。

所述热传导垫39部分地布置在贴靠体3的底部壁部31的开口中并且将所述热传导板片33与温度传感元件30热耦联。

优选地，热传导板片33的背对检验体7的侧至少部分地与热传导垫39处于直接接触中并且所述热传导垫39由此优选地直接与热传导板片33热耦联。直接热耦联意味着，没有影响或明显地影响热流的层、例如粘结层和/或热传导膏布置在热传导垫39与热传导板片33之间。

所述温度传感元件30优选地包括热导体，也称为NTC电阻（NTC–负温度系数）。所述温度传感元件30例如包括经玻璃涂层的热导体。备选地，所述温度传感元件30能够包括以环氧树脂涂层的热导体。

附图标记列表

1 贴靠式温度测量感测器

3 贴靠体

5 张紧夹持件

7 检验体

9 管

13 插头壳体

15 接触销

30 温度传感元件

31 底部壁部

33 热传导板片

35 空心空间

37 保持夹

39 热传导垫。

Claims (8)

1.贴靠式温度测量感测器（1），其带有贴靠体（3），其中，所述贴靠体（3）具有

-底部壁部（31）用于使得所述贴靠式温度测量感测器（1）贴靠到检验体（7）处，

-热传导板片（33）或热传导薄膜，所述热传导板片或所述热传导薄膜布置在所述底部壁部（31）的面向所述检验体（7）的侧上并且如下地构造，使得所述热传导板片或所述热传导薄膜在所述贴靠体（3）贴靠到检验物体处时匹配所述检验体（7）的表面形状，

-温度传感元件（30），

-热传导垫（39），所述热传导垫布置且构造成将所述温度传感元件（30）以及所述热传导板片（33）热耦联，其中，所述热传导垫（39）分别与所述热传导板片（33）以及所述温度传感元件（30）直接热耦联。

2.根据权利要求1所述的贴靠式温度测量感测器（1），在其中，所述温度传感元件（30）插入到所述热传导垫（39）中。

3.根据权利要求1或2所述的贴靠式温度测量感测器（1），在其中，

-所述贴靠体（3）具有带有开口的空心空间（35），

-所述开口布置在所述底部壁部（31）中并且至少部分地由所述热传导板片（33）覆盖，

-所述温度传感元件（30）以及所述热传导垫（39）至少部分地布置在所述空心空间（35）中，并且

-所述温度传感元件（30）在一部分上直接由所述热传导垫（39）包围并且除此之外在所述空心空间（35）中由空气包围。

4.根据前述权利要求中任一项所述的贴靠式温度测量感测器（1），其中，所述温度传感元件（30）包括热导体。

5.根据前述权利要求中任一项所述的贴靠式温度测量感测器（1），其中，所述温度传感元件（30）包括经玻璃涂层的或经环氧树脂涂层的热导体。

6.根据前述权利要求中任一项所述的贴靠式温度测量感测器（1），在其中，所述热传导板片（33）被预弯曲，从而所述热传导板片具有带有预先给定的半径的圆部，以及具有弹性性质。

7.根据前述权利要求中任一项所述的贴靠式温度感测器（1），具有用于所述热导体的保持夹，所述保持夹布置在所述贴靠体（3）的空心空间（35）中并且所述保持夹布置且构造成将所述温度传感元件（30）保持在预先给定的位置中。

8.根据权利要求7所述的贴靠式温度感测器（1），在其中，所述保持夹有弹性地构造。