CN115248084A - 温度传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温度传感器，所述温度传感器包括热敏元件、包封层、功能层，所述热敏元件的前端为工作端，所述包封层包裹所述热敏元件设置，所述功能层形成有前端开口的安装槽，所述安装槽供所述包封层和所述热敏元件安装，在本发明的技术方案中，通过减少热敏元件与被测物体之间的中间层，来提升热量传导速度，热敏元件的一面通过包封层后直接与被测物体接触，其它面通过包封层后被功能层包裹，近似实现被测物体完全包裹住热敏元件，充分接触，提升热量传导速度，进而提升响应速度。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种温度传感器。
背景技术
由于社会的发展，人们对使用温度传感器的温度，反应速度的要求越来越高，因此人们对温度传感器的反应时间的要求也随之越来越高。
在现有的测量固体温度的方式，主要有两种方式：一种是接触式测量，另一种是非接触式测量，非接触式测量大多采用红外温度传感器，检测过程中传感器不必和被测对象达到热平衡，响应时间短，但传感器成本高、体积大，接触式测量常采用热电阻温度传感器或者热电偶温度传感器，传感器成本低、体积小，接触式温度传感器结构常为铠装形式，在热敏元件外依次包裹有包封层、导热层和不锈钢外壳，三层物质的包裹阻碍了热量的传导，也会导致响应速度慢。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种温度传感器，旨在解决现有接触式温度传感器的铠装形式阻隔温度而导致响应速度慢的问题。
为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：
一种温度传感器，其特征在于，包括：
热敏元件，其前端为工作端；
包封层，包裹所述热敏元件设置；以及，
功能层，形成有前端开口的安装槽，所述安装槽供所述包封层和所述热敏元件安装。
可选地，所述热敏元件包括热敏电阻RTD或热电偶。
可选地，所述包封层为玻璃包封层或树脂包封层。
可选地，所述功能层包括：
导热层，形成有所述安装槽；以及，
隔热层，设置在所述导风层的后侧。
可选地，所述导热层的中部向后凹陷，以在其前侧形成有前端开口的所述安装槽；所述隔热层的形状与所述导热层的形状适配，且设置在所述导热层的后侧。
可选地，所述导热层的材料包括铜箔或者铝箔。
可选地，所述隔热层的材料包括石棉。
可选地，所述温度传感器还包括支架，所述功能层的后侧安装于所述支架的前侧。
可选地，所述支架与所述功能层之间通过螺钉或者磁吸固定。
可选地，所述温度传感器还包括一端与所述热敏元件连接的导线。
本发明的技术方案中，通过减少热敏元件与被测物体之间的中间层，来提升热量传导速度，热敏元件的一面通过包封层后直接与被测物体接触，其它面通过包封层后被功能层包裹，近似实现被测物体完全包裹住热敏元件，充分接触，提升热量传导速度，进而提升响应速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种温度传感器的一实施例的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大示意图。
本发明提供的实施例附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
现有的接触式温度测量常采用热电阻温度传感器或者热电偶温度传感器，传感器成本低、体积小，接触式温度传感器结构常为铠装形式，在热敏元件外依次包裹有包封层、导热层和不锈钢外壳，三层物质的包裹阻碍了热量的传导，也会导致接触式温度传感器响应速度慢，鉴于此，本发明对现有的接触式温度传感器进行改造，来提升被测物体对温度传感器的热量传导速度，进而提升响应速度。
本发明提出了一种温度传感器100，参照图1，所述温度传感器100包括热敏元件1、包封层2、功能层3，所述热敏元件1的前端为工作端，所述包封层2包裹所述热敏元件1设置，所述功能层3形成有前端开口的安装槽311，所述安装槽311供所述包封层2和所述热敏元件1安装。
本发明的技术方案中，所述热敏元件1与被测物体之间只有一层所述包封层2，所述热敏元件1的一面通过所述包封层2后直接与被测物体接触，因此，被测物体与所述热敏元件1充分接触，此外，所述功能层3的安装槽311供所述包封层2和所述热敏元件1安装后将所述包封层2和所述热敏元件1与外界环境隔绝，避免了外界环境的干扰，所述热敏元件1被所述包封层2完全密封，既具有了良好的绝缘性能，不易受到外界环境干扰，又提升热量传导速度，提升了所述温度传感器100的响应速度。
具体地，在本实施例中，所述热敏元件1设置为热敏电阻RTD或热电偶，所述热敏电阻RTD将温度的变化转换为电阻的变化，所述热电偶将温度的变化转换成电势的变化，使得所述热敏元件1温度的响应速度更快。
同样的，为了提升所述温度传感器100的响应速度，在本实施例中，所述包封层2设置为玻璃包封层2或树脂包封层2，所述玻璃包封层2或树脂包封层2具有良好的导热性能，因而提升了所述温度传感器100的响应速度。
进一步地，如图2所示，所述功能层3包括导热层31、隔热层32，所述导热层31形成有所述安装槽311，所述隔热层32设置在所述导热层31的后侧，所述包封层2的一个表面暴露于外界环境并与被测物体直接接触，其他面被所述导热层31包裹，所述导热层31使得所述包封层2与被测物体接触后能各个面都受热均匀，保证了所述温度传感器100对被测物体测量的准确性。
更进一步地，所述导热层31的中部向后凹陷，以在其前侧形成有前端开口的所述安装槽311，所述隔热层32的形状与所述导热层31的形状适配，且设置在所述导热层31的后侧，所述隔热层32将所述导热层31与外界环境隔绝开，避免了被测物体向所述导热层31传递的热量散发到外界环境中，保证了所述温度传感器100对被测物体测量的准确性。
具体地，在本实施例中，所述导热层31的材料包括铜箔或者铝箔，
金属中最善于传热的是银，其次是铜和铝，采用铜或铝性价比更适宜，所述导热层31的热量传递给所述包封层2的效果能直接提升所述热敏元件1对被测物体的测量准确性。
具体地，在本实施例中，所述隔热层32的材料包括石棉，所述隔热层32阻止所述包封层2接触的被测物体向所述导热层31上的传递热量继续向外界环境散发，如果所述导热层31直接与外界环境相接触，会影响导热层31的温度变化，从而影响所述温度传感器100对被测物体测量的准确性，因而隔热层32保证了所述温度传感器100对被测物体测量的准确性。
进一步地，所述温度传感器100还包括支架4，所述功能层3的后侧安装于所述支架4的前侧，所述支架4与所述功能层3固定在一起能保证所述温度传感器100的结构稳定，加强了所述温度传感器100的易用性。
具体地，在本实施例中，所述支架4与所述功能层3之间通过螺钉或者磁吸固定，这样的固定方式在所述温度传感器100中起到了支撑和固定作用，在不影响所述温度传感器100对被测物体的响应速度的同时保持了所述温度传感器100的通用性和易用性。
进一步地，在本实施例中，所述温度传感器100还包括一端与所述热敏元件1连接的导线5，所述导线5依次穿过所述包封层2和所述功能层3延伸到所述温度传感器100外部，为所述热敏元件11提供外部电路的电气连接。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种温度传感器，其特征在于，包括：
热敏元件，其前端为工作端；
包封层，包裹所述热敏元件设置；以及，
功能层，形成有前端开口的安装槽，所述安装槽供所述包封层和所述热敏元件安装。
2.如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述热敏元件包括热敏电阻RTD或热电偶。
3.如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述包封层为玻璃包封层或树脂包封层。
4.如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述功能层包括：
导热层，形成有所述安装槽；以及，
隔热层，设置在所述导热层的后侧。
5.如权利要求4所述的温度传感器，其特征在于，所述导热层的中部向后凹陷，以在其前侧形成有前端开口的所述安装槽，所述隔热层的形状与所述导热层的形状适配，且设置在所述导热层的后侧。
6.如权利要求4所述的温度传感器，其特征在于，所述导热层的材料包括铜箔或者铝箔。
7.如权利要求4所述的温度传感器，其特征在于，所述隔热层的材料包括石棉。
8.如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述温度传感器还包括支架，所述功能层的后侧安装于所述支架的前侧。
9.如权利要求8所述的温度传感器，其特征在于，所述支架与所述功能层之间通过螺钉或者磁吸固定。
10.如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述温度传感器还包括一端与所述热敏元件连接的导线。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202210838776.5A CN115248084A (zh) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | 温度传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115248084A true CN115248084A (zh) | 2022-10-28 |
Family
ID=83699526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210838776.5A Pending CN115248084A (zh) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | 温度传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115248084A (zh) |
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2022
- 2022-07-13 CN CN202210838776.5A patent/CN115248084A/zh active Pending
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