CN111595473A - 一种高透水性海洋温度传感器保护端盖 - Google Patents

一种高透水性海洋温度传感器保护端盖 Download PDF

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CN111595473A CN202010596703.0A CN202010596703A CN111595473A CN 111595473 A CN111595473 A CN 111595473A CN 202010596703 A CN202010596703 A CN 202010596703A CN 111595473 A CN111595473 A CN 111595473A
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姜飞
童海明
宋有为
于恩伟
董刘同
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明涉及一种高透水性海洋温度传感器保护端盖，包括连接部和保护罩，所述连接部与温度传感器壳体以及温度探头连接，所述保护罩包括筒体和设于筒体上的若干导流孔，其特征在于：所述导流孔为长形孔，所述导流孔均布于筒体上，所述导流孔绕筒体向同一方向旋转设置，所述各导流孔两端平齐。本发明整个保护端盖空间包裹严密，无论是从四周，还是从传感器探头正对的顶部，都能很好的保护内部的温度探头不受到外部物体的碰撞，且传感器探头部分的通透性提高，而且在沿着温度探头的垂直方向上，不会形成100％全部阻挡的效果，从而破坏了涡流产生的条件，从而使得水体持续稳定的流经传感器探头，保证了温度传感器测量的真实性和准确性。

Description

一种高透水性海洋温度传感器保护端盖
技术领域
本发明涉及海洋测量仪器技术领域，尤其涉及一种高透水性海洋温度传感器保护端盖。
背景技术
温度数据是物理海洋观测的基础参数，也是海洋动力学的基本要素，是计算其他诸如盐度、密度、声速物理参数必不可少的因子，因此其被广泛应用于各种探测仪器、运动平台、作业设备、航行船只、水体养殖甚至是军事武器装备上。
由于温度应用场合较多，周围环境多种多样。有些应用周围可能会出现其他设备，与传感器之间发生接触碰撞，或者传感器在运输、安装、布放、回收过程中，与其他物体，比如船体、外壳、缆绳、包装箱等，直接接触碰撞。另外在操作、搬运的过程中，还可能出现跌落的情况，使得整个传感器受到极大的冲击。
通常来说，温度传感器是由传感器壳体，通讯电缆，温度敏感探头，传感器保护端盖组成。温度传感器的壳体是用来抵抗外部海水巨大的压力，防止海水进入内部，保护内部电路系统的，具有一定的强度，通常来说也能够抵御外部的冲击和碰撞。通讯电缆是柔性材料，一般不会被冲击碰撞损坏。而温度敏感探头是这里面最为脆弱的部分，它是由探头外壳、内部温度敏感元件、导线组成。内部温度敏感元件是一个热敏电阻，其电阻阻值受到温度的影响而产生较大的变化，搭配内部的测量电路，可以实现温度的测量。但是热敏电阻本身是一个电子元件，同时它与内部电路之间需要用导线连接，因此热敏电阻本身不能不能直接接触海水。在实际应用中需要封装在一个探头外壳里面，这个外壳与传感器壳体形成密封的结构，从而保护内部热敏电阻和电路板不受海水的侵蚀。
一般来说，温度探头外壳材料为金属，原因之一是需要承受一定的海水压力，另一方面也是由于金属材料具有更好的导热效率，从而使得热敏电阻更快的感知外部海水的温度，提高温度传感器的响应速度。
但是，也正是为了更快的导热(有的温度传感器应用在快速测量的场合，需要对温度变化反应迅速，时间常数小至几十毫秒)温度探头外壳不可能很厚，甚至有的尺寸小至0.1毫米，整体外壳直径小至1毫米以内，呈现探针的形状。这样的温度传感器探头就变得异常脆弱，稍微受到外力的影响就会弯曲或损坏。因此，还需要对其进行保护，通常采用外部保护壳的形式。
市面上国内外的各种温度传感器探头外壳，有很多的形式，基本分类为以下两种形式：
1.在筒状结构上延伸出分叉部分；
2.在筒状结构上开出一定的普通形状导流孔。
对于第一种形式，如果外部物体处在温度探头的正上方，形状为长条形，且正好处在分叉中间时，则很有可能碰触到温度探头，对其造成损伤。
再者，以上两种形式，无论哪一种，在某一角度，都会出现保护端盖遮挡温度探头的情况。而在使用过程中，如果水流正好从该方向流经传感器，保护端盖就会形成遮挡，从而使得温度传感器探头无法接触到最新的水体，这个时候测量的数据就无法正确反映当前水体的真实温度。同时，流体运动里面经常出现的涡流现象，简单说就是一种打转的旋涡。当流体遇到障碍物时，在障碍物的后方会形成若干旋涡，比如桥墩后方河水的旋涡。旋涡中的水体会在一定的时间内不停旋转，无法正常流动更新，如果温度探头正好处在某个旋涡中，温度传感器的测量结果就会受到更大的影响。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种高透水性海洋温度传感器保护端盖。
(二)技术方案
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高透水性海洋温度传感器保护端盖，包括连接部和保护罩，所述连接部与温度传感器壳体、电路板支架以及温度探头连接，所述保护罩包括筒体和设于筒体上的若干导流孔，所述导流孔为长形孔，所述导流孔均布于筒体上，所述导流孔绕筒体向同一方向旋转设置，所述各导流孔两端平齐。
优选的，所述导流孔为四个。
优选的，所述导流孔的平面投影为规则形状。
进一步的，所述连接部近保护罩一侧外表面设有容纳O型圈的O型圈槽，所述连接部远保护罩一侧内外表面分别设有内螺纹和外螺纹，所述内螺纹用来连接电路板支架，所述外螺纹用来连接温度传感器壳体。
进一步的，所述连接部近保护罩一侧内部设有通孔，所述通孔用来容纳温度探头的尾部及其尾部套设的橡胶套。
有益效果
本发明提供了一种高透水性海洋温度传感器保护端盖，具备以下有益效果：
1、整个保护端盖空间包裹严密，无论是从四周，还是从传感器探头正对的顶部，都能很好的保护内部的温度探头不受到外部物体的碰撞；
2、无论传感器如何旋转，或者水流相对传感器方向如何变化，导流孔在平面上的投影总有透过部分，而传感器探头投影总有一部分处在导流孔投影中，从而在现实使用中，总能够使得水流顺利流经温度探头部分，使得传感器探头能够第一时间感知水体的问题，提高传感器的响应速度；
3、导流孔的这种分布形式，进一步增大了导流孔的总体分布面积，减少了对水的阻力，从而使得更多的水流经传感器探头部分；
4、传感器探头部分的通透性提高，而且在沿着温度探头的垂直方向上，不会形成100％全部阻挡的效果，从而破坏了涡流产生的条件，从而使得水体持续稳定的流经传感器探头，保证了温度传感器测量的真实性和准确性；
5、保护端盖与传感器外壳以及电路板支架之间，采用旋拧的方式，当通过旋转，将三者安装到位时，端盖上的O型圈也与外壳的内壁良好的贴合在一起，保证了设备的水密性和一体性。
6、保护端盖与温度探头通过橡胶圈连接，保证了设备的水密性，同时在起到密封作用的同时，还具有固定温度探头的作用，连接结构简单，加工方便。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明保护端盖的主视图；
图3为本发明保护端盖的右视图；
图4为本发明保护端盖的左视图；
图5为本发明与温度探头连接前的结构示意图；
图6为本发明与温度探头连接后的结构示意图；
其中1为传感器外壳、2为保护端盖、3为温度探头、4为导流孔，5为保护罩、6为连接部、7为O型圈槽、8为外螺纹、9为内螺纹、10为通孔、11为橡胶套，12为温度探头上的O型圈。
具体实施方式：
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
如图1-4所示，一种温度传感器保护端盖2，包括连接部6和保护罩5，连接部6与温度传感器壳体1、电路板支架(图中未示出)以及温度探头3连接，温度探头3设于保护罩5内，保护罩5包括筒体和设于筒体上的4个导流孔4，导流孔4为长形孔，导流孔4均布于筒体上，导流孔4绕筒体向同一方向旋转设置，各导流孔4两端平齐。导流孔4的平面投影为规则形状。
连接部6近保护罩5一侧外表面设有容纳O型圈的O型圈槽7，连接部6远保护罩5一侧内外表面分别设有内螺纹9和外螺纹8，内螺纹9用来连接电路板支架，外螺纹8用来连接温度传感器壳体1。
连接部6近保护罩5一侧内部设有通孔10，通孔10用来容纳温度探头3及其外套设的橡胶套11。温度探头3与通孔10之间还通过O型圈12进一步密封。如图5-6所示。
整个保护端盖空间包裹严密，无论是从四周，还是从传感器探头正对的顶部，都能很好的保护内部的温度探头不受到外部物体的碰撞。
无论传感器如何旋转，或者水流相对传感器方向如何变化，导流孔在平面上的投影总有透过部分，而传感器探头投影总有一部分处在导流孔投影中，从而在现实使用中，总能够使得水流顺利流经温度探头部分，使得传感器探头能够第一时间感知水体的问题，提高传感器的响应速度。
导流孔的这种分布形式，进一步增大了导流孔的总体分布面积，减少了对水的阻力，从而使得更多的水流经传感器探头部分。
传感器探头部分的通透性提高，而且在沿着温度探头的垂直方向上，不会形成100％全部阻挡的效果，从而破坏了涡流产生的条件，从而使得水体持续稳定的流经传感器探头，保证了温度传感器测量的真实性和准确性。
保护端盖与传感器外壳以及电路板支架之间，采用旋拧的方式，当通过旋转，将三者安装到位时，端盖上的O型圈也与外壳的内壁良好的贴合在一起，保证了设备的水密性和一体性。
保护端盖与温度探头通过橡胶圈连接，保证了设备的水密性，同时在起到密封作用的同时，还具有固定温度探头的作用，连接结构简单，加工方便。温度探头与保护端盖通过O型圈进一步密封，提高了水密性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种高透水性海洋温度传感器保护端盖，包括连接部和保护罩，所述连接部与温度传感器壳体、电路板支架以及温度探头连接，所述保护罩包括筒体和设于筒体上的若干导流孔，其特征在于：所述导流孔为长形孔，所述导流孔均布于筒体上，所述导流孔绕筒体向同一方向旋转设置，所述各导流孔两端平齐。
2.根据权利要求1所述的一种高透水性海洋温度传感器保护端盖，其特征在于：所述导流孔为四个。
3.根据权利要求1所述的一种高透水性海洋温度传感器保护端盖，其特征在于：所述导流孔的平面投影为规则形状。
4.根据权利要求1所述的一种高透水性海洋温度传感器保护端盖，其特征在于：所述连接部近保护罩一侧外表面设有容纳O型圈的O型圈槽，所述连接部远保护罩一侧内外表面分别设有内螺纹和外螺纹，所述内螺纹用来连接电路板支架，所述外螺纹用来连接温度传感器壳体。
5.根据权利要求1所述的一种高透水性海洋温度传感器保护端盖，其特征在于：所述连接部近保护罩一侧内部设有通孔，所述通孔用来容纳温度探头的尾部及其尾部套设的橡胶套。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113357824A (zh) * 2021-06-08 2021-09-07 广东凌霄泵业股份有限公司 一种spa辅助调控控制器
CN113588111A (zh) * 2021-08-05 2021-11-02 西安领创电子科技有限公司 温度探头及其制作方法

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