CN204007920U

CN204007920U - 一种温度传感器

Info

Publication number: CN204007920U
Application number: CN201420359421.9U
Authority: CN
Inventors: 吴志平
Original assignee: China National South Aviation Industry Co Ltd
Current assignee: AECC South Industry Co Ltd
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2024-06-30

Abstract

本实用新型公告了一种温度传感器,包括测量内引线、保护管和铂电阻感温元件；所述测量内引线与所述铂电阻感温元件连接；所述铂电阻感温元件安装于所述保护管内；其特征在于，还包括有色金属套筒和端盖；所述有色金属套筒设置于所述保护管和所述铂电阻感温元件之间；所述保护管的另一端设有安装口，所述端盖密封所述安装口。采用本实用新型的温度传感器，有色金属套筒设置于铂电阻感温元件和保护管之间，可以有效的减少温度传感器的热响应时间和热传导误差，提高温度传感器的动态测温精度和抗振性。

Description

一种温度传感器

技术领域

本实用新型涉及一种温度传感器。

背景技术

目前，航空发动机进气口空气气流等流体的温度参数作为航空发动机实验研究的重要参数之一，其测量的主要仪器是温度传感器。由于航空发动机进气口处的空气气流温度快速变化，因此需要温度传感器及时和准确地测定发动机进气口处空气气流温度，而温度传感器的热响应时间直接影响温度传感器的测量精度。

现有温度传感器如图1和图2所示，包括安装座1、电连接器2、测量内引线3、铂电阻感温元件4、填充材料5和保护管6。设有双铂电阻感温元件的温度传感器的电路连接图如图3所示。温度传感器利用感温元件的阻值随温度变化而变化并呈一定函数关系的特性来进行温度测量。空气气流等流体的温度变化通过保护管6和填充材料5以热能的形式传至铂电阻感温元件并引起铂电阻感温元件的电阻值发送变化，电阻值的变化引起电路中电信号的变化，电信号通过测量内引线3传输至电连接器2进而向外传输。

目前，温度传感器的填充材料5主要有氧化铝（Al₂O₃）和氧化镁（MgO）两种，而氧化铝和氧化镁的热导率只有20W/(m·K))～32W/(m·K))，虽然采用定量灌封可在一定程度上充实保护管6内的填充空隙，但不可能完全消除其内部填充空隙，使得封装后温度传感器的热响应时间存在较大的传导误差。用于航空发动机的温度传感器一般需要具有双采集输入输出功能，可以通过双铂电阻感温元件封装于单个保护管或者双保护管结构的方式改进现有的温度传感器。当采用双铂电阻感温元件封装于单个保护管的方式改进现有的温度传感器时，需要增加测量内引线的数量，进而导致保护管直径增大以有利于灌封填充材料，从而导致温度传感器的热响应时间的降低。而采用双保护管结构的方式改进现有的温度传感器，则导致温度传感器的成本增大、外形结构尺寸增大且由于动态流体温度变化的多异性可使两个感温元件的输出不完全一致。

实用新型内容

本实用新型提供一种温度传感器，减少热响应时间和热传导误差，提高动态测温精度和抗振性。

本实用新型提供一种温度传感器, 包括测量内引线、保护管和铂电阻感温元件；所述测量内引线与所述铂电阻感温元件连接；所述铂电阻感温元件安装于所述保护管内；其特征在于，还包括有色金属套筒和端盖；

所述有色金属套筒设置于所述保护管和所述铂电阻感温元件之间；所述保护管的另一端设有安装口，所述端盖密封所述安装口。

进一步地，所述铂电阻感温元件为双支。

进一步地，所述有色金属套筒的外壁与所述保护管的内壁贴合，所述铂电阻感温元件的外壁与所述有色金属套筒的内壁贴合。

进一步地，还包括绝缘胶带，所述绝缘胶带缠扎于所述测量内引线外。

进一步地，所述测量内引线的材料为镍合金。

进一步地，还包括绝缘灌封胶，灌封于所述测量内引线和所述保护管之间空隙。

进一步地，所述端盖为盘形盖。

本实用新型的有益效果是：采用本实用新型的温度传感器，有色金属套筒设置于铂电阻感温元件和保护管之间，可以有效的减少温度传感器的热响应时间和热传导误差，提高温度传感器的动态测温精度和抗振性。

附图说明

图1为现有温度传感器的结构示意图；

图2为另一种现有温度传感器的结构示意图；

图3为图2温度传感器的电路图；

图4为本申请实施例的温度传感器的结构示意图；

图5为本申请实施例的图4的温度传感器I区域的放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实施例的一种温度传感器，请参考图4和图5，包括测量内引线13、铂电阻感温元件14、有色金属套筒15、保护管16和端盖17。

测量内引线13与铂电阻感温元件14连接。铂电阻感温元件14安装于保护管16内。有色金属套筒15设置于保护管16和铂电阻感温元件14之间。保护管16的另一端设有安装口161，端盖17密封安装口161。

本实施例的温度传感器还包括安装座11和电连接器12，以便于温度传感器的在应用时的安装。电连接器12固定安装在安装座11上。测量内引线13的与电连接器12连接。保护管16的与安装就161相对的一端与安装座11密封连接。

本实施例的铂电阻感温元件14为双支，使得温度传感器能够拥有独立的双采集以及双输出功能，有效地保证温度传感器单保护管双输出功能。

为了更好的减少热响应时间和热传导误差，提高动态测温精度，本实施例温度传感器的有色金属套筒15的外壁与保护管16的内壁贴合，铂电阻感温元件14的外壁与有色金属套筒15的内壁贴合。

测量内引线13采用绝缘胶带缠扎。与现有的采用镀镍铜线或锰铜线制作的测量内引线不同，本实施例的测量内引线13采用热导率更低、截面积更小的镍合金线材，可以在保证铂电阻感温元件14的电流容量和机械强度要求的情况下，减少铂电阻感温元件14与测量内引线13之间的热传导，降低了温度传感器的测量误差。

有色金属套筒15是采用体积热熔小、热导率高的有色金属材料制成的热导率高、机械性能好（与奥氏体不锈钢的抗拉强度相同）的机械加工结构件，其外形结构和尺寸精度完全可控。由于有色金属套筒15与保护管16的抗拉强度等机械性能相近，但是保护管16的热导率（约为19.7W/(m·K)，100℃时）比有色金属套筒15低，因此可以使得保护管16的壁厚做到很薄，即提高了温度传感器的热传导性能，又增强了保护管16的机械性能。

端盖17与保护管16的一端密封连接，有利于铂电阻感温元件14和有色金属套筒15的装配。在本实施例中，端盖17与保护管16采用特殊焊接的方式密封连接。端盖17的材料是熔点为1300℃～1400℃的奥氏体不锈钢，而铂电阻感温元件14的正常使用温度范围为-200℃～+600℃，且保护管16安装铂电阻感温元件14段的壁厚很薄，因此端盖17和保护管16采用特殊焊接的方式密封，可以有效的保证温度传感器的外观质量和机械性能，同时还可以避免造成铂电阻感温元件14的损坏。

为了提高温度传感器的抗振性，本实施例的温度传感器采用绝缘灌封胶131对温度传感器内腔中测量内引线13与保护管16之间的缝隙进行灌封。

采用本实施例的温度传感器，航空发动机进气口处的空气气流等流体的温度变化通过保护管16和有色金属套筒15以热能的形式传至铂电阻感温元件14，并引起铂电阻感温元件14的电阻值发送变化，进而引起电路中电信号的变化，电信号通过测量内引线13传输至电连接器12进而向外传输。有色金属套筒15和保护管16可以有效的减少温度传感器的热响应时间和热传导误差，提高温度传感器的动态测温精度和抗振性。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims

1.一种温度传感器, 包括测量内引线、保护管和铂电阻感温元件；所述测量内引线与所述铂电阻感温元件连接；所述铂电阻感温元件安装于所述保护管内；其特征在于，还包括有色金属套筒和端盖；

所述有色金属套筒设置于所述保护管和所述铂电阻感温元件之间；所述保护管的一端设有安装口，所述端盖密封所述安装口。

2.如权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述铂电阻感温元件为双支。

3.如权利要求2所述的温度传感器，其特征在于，所述有色金属套筒的外壁与所述保护管的内壁贴合，所述铂电阻感温元件的外壁与所述有色金属套筒的内壁贴合。

4.如权利要求2所述的温度传感器，其特征在于，还包括绝缘胶带，所述绝缘胶带缠扎于所述测量内引线外。

5.如权利要求2所述的温度传感器，其特征在于，所述测量内引线的材料为镍合金线材。

6.如权利要求2所述的温度传感器，其特征在于，还包括绝缘灌封胶，灌封于所述测量内引线和所述保护管之间的空隙。

7.如权利要求1-6任一项所述的温度传感器，其特征在于，所述端盖为盘形盖。