CN202171459U - 具有温控功能的传感装置总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有温控功能的传感装置总成，其包括一传感装置及一温控装置。该传感装置的测量特性会受温度改变的影响。该温控装置连接至该传感装置，且提供热能至该传感装置直到该温控装置及该传感装置的温度皆达到一固定温度为止，从而使该温控装置及该传感装置的温度皆维持在该固定温度。由此，该温控装置不需要反馈微调即可达到优良的温控效果。

Description

具有温控功能的传感装置总成

技术领域

本实用新型涉及一种传感装置总成，更具体而言，涉及一种具有温控功能的传感装置总成。

背景技术

现有传感装置(例如：光学传感器、声音传感器、压力传感器或太阳能电池模块等)通常很容易受温度改变而影响其测量特性(例如物理特性，特别是电性特性)，因此其仅在特定温度时所量到的测量值才是可信赖的。举例而言，一现有电流传感器在温度10℃时所量到的电流值是可信赖的。然而当温度变为20℃时，该现有电流传感器所量到的电流值便不可靠，此时必须加入一个偏差值(Offset)计算后才值得参考。

有鉴于此，一种改善方式为增设一个温控装置。但是传统的温控装置为降温装置且其构件十分复杂。此外，在实际操作时，该传统温控装置必须将量到的实际温度值不断的反馈微调(Feedback Fine Tune)才有办法达到温控效果，十分麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种具有温控功能的传感装置总成，其包括一传感装置及一温控装置。该传感装置的测量特性会受温度改变的影响。该温控装置连接至该传感装置，且提供热能至该传感装置直到该温控装置及该传感装置的温度皆达到一固定温度为止，从而使该温控装置及该传感装置的温度皆维持在该固定温度。由此，该温控装置不需要反馈微调即可达到优良的温控效果。

附图说明

图1显示本实用新型中具有温控功能的传感装置总成的一实施例的立体分解示意图；

图2显示本实用新型中具有温控功能的传感装置总成的一实施例的立体组合示意图；

图3显示图2的侧视图；

图4显示本实用新型中正温度系数热敏电阻的电阻与温度的关系图；

图5显示本实用新型中具有温控功能的传感装置总成的另一实施例的立体分解示意图；

图6显示本实用新型中具有温控功能的传感装置总成的另一实施例的立体组合示意图；以及

图7显示图6的侧视图。

【主要元件符号说明】

1    具有温控功能的传感装置总成

2    传感装置

3    温控装置

4    具有温控功能的传感装置总成

5    中间导热元件

21   导线

31   电阻本体

32   外围层

33   导线。

具体实施方式

请参考图1及图2，分别显示了本实用新型中具有温控功能的传感装置总成的一实施例的立体分解及立体组合示意图。请参考图3，显示了图2的侧视图。该具有温控功能的传感装置总成1，包括一传感装置2及一温控装置3。

该传感装置2(例如：一光学传感器、一声音传感器、一压力传感器或一太阳能电池模块)的测量特性会受温度改变的影响。该温控装置3连接至该传感装置2，且提供热能至该传感装置2直到该温控装置3及该传感装置2的温度皆达到一固定温度为止，从而使该温控装置3及该传感装置2的温度皆维持在该固定温度。

该温控装置3可以是一热敏电阻(Thermistor)或一电阻式温度探测器(Resistance Temperature Detector，RTD)，其电阻会随着温度改变而变化。然而，可以理解的是，该温控装置3也可以是其他可发热且可维持在一固定温度的装置。

在本实用新型中，该固定温度高于室温及该传感装置正常使用时的温度，例如70℃、80℃、90℃或120℃。换言之，该温控装置3并非用以对该传感装置2进行降温至室温或室温以下，而是对该传感装置2加热进行升温且维持在一固定温度。

在本实施例中，该传感装置2还包括至少一导线21，用以电性连接至一待测物(图中未示)或一电源(图中未示)。该温控装置3为一正温度系数(Positive Temperature Coefficient，PTC)热敏电阻，其包括一电阻本体31、一外围层32及至少一导线33。该外围层32环绕该电阻本体31，以保护该电阻本体31。该导线33用以电性连接至一外接电源(图中未示)，该外接电源提供电流至该温控装置3。

请参考图4，其显示本实用新型中正温度系数热敏电阻的电阻与温度的关系图。正温度系数热敏电阻的电阻值会在很小的温度范围内急剧增加几个至十几个数量级，而呈现非线性曲线。如图所示，当该正温度系数热敏电阻的温度超过一开关温度Ts时，其电阻会急剧增加；当其温度达到一固定温度Tmax时，其电阻达到一极大值而几乎不再增加。因此，每一个正温度系数热敏电阻都有其恒温的特定值(即该固定温度Tmax)，该特定值取决于其材料(陶瓷)特性最大电阻值的大小。

本实施例的操作原理如下。首先，参考图1，提供一传感装置2(太阳能电池模块)及一温控装置3(正温度系数热敏电阻)。接着，参考图2及图3，将该传感装置2直接置放于该温控装置3上，且该温控装置3的上表面直接接触该传感装置2的下表面，使得该温控装置3及该传感装置2之间可以通过热传导而达到相同的温度。或者，该传感装置2的下表面利用一结合元件(例如焊锡或粘胶等)贴合于该温控装置3的上表面。

接着，将该传感装置2的导线21电性连接至一待测物(图中未示)或一电源(图中未示)，且将该温控装置3的导线33电性连接至一外接电源(图中未示)。通过导通该外接电源的电流，该温控装置3(正温度系数热敏电阻)本身会产生热能；另外，可能因光的照射，该传感装置2(太阳能电池模块)本身也会产生热能。上述两种热能的产生会使得该温控装置3(正温度系数热敏电阻)不断的增温，参考图4，当温度超过开关温度Ts时，该温控装置3(正温度系数热敏电阻)的电阻瞬间会剧增，最终到达一个极大值。此时，由于其电阻达到极大值，流经该温控装置3(正温度系数热敏电阻)的电流迅速减至很小，所以整个该温控装置3(正温度系数热敏电阻)几乎不再继续产生热能，其温度趋于一个特定值(即该固定温度Tmax)，由此达到控温(控制该传感装置2的温度)的目的。

当该温控装置3(正温度系数热敏电阻)的温度低于上述的固定温度Tmax时(基本上不会发生，除非是该传感装置2需加温的数量剧增或环境温度突然大降)，其电阻也相同下降；此时通过的电流增加，温度又上升，最后使得电阻值又上升至该极大值，导致该温控装置3(正温度系数热敏电阻)的温度又回到该特定值(即该固定温度Tmax)。

简而言之，该温控装置3先通过温度提升其电阻值，最终电阻值到达极限，温度也到达一个特定值不再变化(除非有特殊状况，不然是不会变化)。

本实施例中，该正温度系数热敏电阻的规格约会控制该传感装置2到一个比较理想的温度，如70度、80度、90度或120度，而该温度是环境温度基本上不可能超过的温度，或是说该温度为不管该传感装置2怎么使用或光怎么照射都不会超过。

本实用新型的优点为，该温控装置3的构造简单且价格便宜，不需要反馈微调即可达到优良的温控效果。

请参考图5及图6，分别显示了本实用新型中具有温控功能的传感装置总成的另一实施例的立体分解及立体组合示意图。请参考图7，显示了图6的侧视图。本实施例的传感装置总成4与图1至图3的传感装置总成1大致相同，其中对相同的元件赋予相同的编号。本实施例的传感装置总成4与图1至图3的传感装置总成1的不同之处在于，在本实施例中，该传感装置总成4还包括一中间导热元件5，夹设于该温控装置3及该传感装置2之间。换言之，该传感装置2的下表面接触该中间导热元件5的上表面，该温控装置3的上表面接触该中间导热元件5的下表面。由于该中间导热元件5为热的良导体材质，因此可以达到更好的导热效果。

上述实施例仅为说明本实用新型的原理及其功效，并非限制本实用新型。因此本领域技术人员对上述实施例进行修改及变化仍不脱离本实用新型的精神。本实用新型的权利范围应如后述的权利要求所列。

Claims (9)

1.一种具有温控功能的传感装置总成，其特征在于，包括：

一传感装置，其测量特性会受温度改变的影响；以及

一温控装置，连接至该传感装置，且提供热能至该传感装置直到该温控装置及该传感装置的温度皆达到一固定温度为止，从而使该温控装置及该传感装置的温度皆维持在该固定温度。

2.如权利要求1所述的具有温控功能的传感装置总成，其特征在于，该传感装置为一光学传感器、一声音传感器、一压力传感器或一太阳能电池模块。

3.如权利要求1所述的具有温控功能的传感装置总成，其特征在于，该温控装置为一热敏电阻或一电阻式温度探测器，其电阻会随着温度改变而变化。

4.如权利要求3所述的具有温控功能的传感装置总成，其特征在于，该温控装置为一正温度系数热敏电阻，当其温度达到该固定温度时，其电阻达到一极大值。

5.如权利要求1所述的具有温控功能的传感装置总成，其特征在于，该固定温度高于室温及该传感装置正常使用时的温度。

6.如权利要求5所述的具有温控功能的传感装置总成，其特征在于，该固定温度为70℃、80℃、90℃或120℃。

7.如权利要求1所述的具有温控功能的传感装置总成，其特征在于，该温控装置还包括至少一导线，用以电性连接至一外接电源，该外接电源提供电流至该温控装置。

8.如权利要求1所述的具有温控功能的传感装置总成，其特征在于，该温控装置直接接触至该传感装置。

9.如权利要求1所述的具有温控功能的传感装置总成，其特征在于，还包括一中间导热元件，夹设于该温控装置及该传感装置之间。

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