CN209559343U - 一种高温传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温传感器，包括，内电阻，内电阻信号端与内导线一端通讯连接，内导线另一端分别穿过内陶瓷管、陶瓷珠、外陶瓷管后与外导线一端通信连接；内陶瓷管、陶瓷珠、外陶瓷管均安装在连接直管内，连接直管位于内电阻一端与探测管密封装配，内电阻安装在探测管内，且探测管内部填充有保护材料，保护材料填充在内电阻周围。本实用新型可以在高温条件下，保护内电阻，且内电阻的绝缘强度及温度感应的精度较高。本实用新型的探测管内对内电阻的填充了氧化铝、氮化硼粉混合粉末作为保护材料，可有效保护内电阻，且保证了整个传感器的测量精度，提高了整个传感器的稳定性。而探测管内电阻的稳定，保证了高温条件下传感器的绝缘强度。

Description

一种高温传感器

技术领域

本实用新型涉及汽车传感器技术，特别是涉及一种高温传感器。

背景技术

温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。高温传感器用于安装在汽车尾气管端，此传感器用于监控汽车尾气的温度。发动机排放至排气歧管的温度是800～900度，如此高温下，一般的温度传感器内的热电阻对高温的耐受程度往往达不到，连续工作的情况下使用寿命较低。这就要求检测汽车尾气用的传感器必须为高温传感器。

现有技术情况：

（1）测量尾气用的高温传感器，其内部的热电阻（本案的内电阻）缺乏高温和绝缘保护，在持续高温工作情况下，绝缘强度值较低，导致温度感应的精度比较低，且容易失效。

（2）高温传感器在汽车排气管处安装位置要求，大部分高温传感器加工时需要折弯加工，现有条件下，传感器外部为310S不锈钢管，内衬材质为耐高温橡胶，以适用于传感器的折弯加工。但橡胶材质在持续高温条件下容易老化，虽然橡胶材质一直在改进，但仍旧解决不了传感器连续工作寿命较低的缺陷。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高温传感器，其在高温条件下，能够保护内电阻，且能够保证内电阻的绝缘强度及温度感应的精度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种高温传感器，包括，内电阻、连接直管、内导线；内电阻信号端与内导线一端通讯连接，内导线另一端分别穿过内陶瓷管、陶瓷珠、外陶瓷管后与外导线一端通信连接；

所述内陶瓷管、陶瓷珠、外陶瓷管均安装在连接直管内，所述连接直管位于内电阻一端与探测管密封装配，所述内电阻安装在探测管内，且所述探测管内部填充有保护材料，保护材料填充在内电阻周围。

优选地，所述保护材料为具有超高导热性能、低膨胀系数的绝缘材料。

优选地，保护材料为氧化铝粉末、氮化硼粉末混合后的粉末。

优选地，所述内导线穿出外陶瓷管的部分外部套装有第一特氟龙绝缘管，所述第一特氟龙绝缘管外部包裹有铜扎带。

优选地，连接直管弯曲部分内填充有陶瓷珠，非弯曲部分分别为内陶瓷管和外陶瓷管，多颗陶瓷珠间相互压紧，靠近内陶瓷管、外陶瓷管的陶瓷珠分别与内陶瓷管、外陶瓷管端部压紧。

优选地，连接直管外部固定有定位法兰。

优选地，陶瓷珠头部为圆球形的圆球端部。

优选地，所述定位法兰外部套装有固定螺栓，所述固定螺栓与定位法兰端部之间设置有垫圈。

优选地，所述连接直管位于内导线穿出端与密封管一端密封装配，且密封管内套装有第二特氟龙绝缘管，第二特氟龙绝缘管一端与外陶瓷管套装固定、另一端套装在外导线外且安装在外接管内；

所述第一特氟龙绝缘管、内导线与外导线通讯连接处均位于第二特氟龙绝缘管内；所述密封管另一端装入外接管内且与外接管密封装配。

优选地，所述第二特氟龙绝缘管与外接管连接处、位于外接管外还套装有金属卡扣，所述金属卡扣用于将外接管、第二特氟龙绝缘管卡紧。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的探测管内对内电阻的填充了氧化铝、氮化硼粉混合粉末作为保护材料，可有效保护内电阻，且保证了整个传感器的测量精度，提高了整个传感器的稳定性。而探测管内电阻的稳定，保证了高温条件下传感器的绝缘强度。

2、本实用新型的折弯处内衬材料采用陶瓷珠的设计，其解决了传感器外不锈钢管与内衬陶瓷管连接折弯时出现破裂的不良而局限于温度传导去内衬材料选择的瓶颈，陶瓷珠的设计从根本上解决了高温传感器的使用寿命。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图。

图2是实施例一折弯后的结构示意图。

图3是实施例二结构示意图。

图4是实施例二结构示意图。

图5是陶瓷珠的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例一

参见图1-图2，本实施例的高温传感器，包括，内电阻1、连接直管15、内导线17，所述内电阻1为用于测量温度的探头，可以是热电偶；

内电阻1信号端与内导线17一端通讯连接，内导线17另一端分别穿过内陶瓷管12、陶瓷珠14、外陶瓷管16后与外导线9一端通信连接，外导线9另一端与外部用于接收、放大、解析的内电阻1信号的设备通信连接，从而使得内电阻1的信号可以输出至外部设备；

所述内陶瓷管12、陶瓷珠14、外陶瓷管16均安装在连接直管15内，所述连接直管15位于内电阻1一端与探测管11密封装配，所述内电阻1安装在探测管11内，且所述探测管11内部填充有保护材料10，所述保护材料10为具有超高导热性能、低膨胀系数的绝缘材料，在本实施例中，选用氧化铝粉末、氮化硼粉末混合后作为保护材料10。优选地，氧化铝粉末、氮化硼粉末混合比例为1:1。保护材料10填充在内电阻1周围，这种设计和有效保护中间的内电阻1，从而保证整个传感器的测量精度，可提高传感器的稳定性。

使用时，探测管11温度一般在-40~900℃的区间内，而在900℃高温的条件下，由于内电阻有保护材料的保护，其绝缘强度＞2KM。

优选地，所述连接直管15采用不锈钢制作，且连接直管15外部固定有定位法兰13，定位法兰13用于控制探测管11装入的深度。本实施例中探测管11与连接直管15可以一体成型或探测管11为独立零件，其与连接直管15装配固定。使用时，探测管11为本实用新型的温度探测区域。

优选地，所述内导线17穿出外陶瓷管16部分外部套装有第一特氟龙绝缘管5，所述第一特氟龙绝缘管5外部包裹有铜扎带4，铜扎带4用于对内导线17进行保温。第一特氟龙绝缘管5采用聚四氟乙烯制作。

参见图2，其为连接直管15需要弯曲的情况，此时，连接直管15弯曲部分内填充陶瓷珠14，非弯曲部分分别为内陶瓷管12和外陶瓷管16，陶瓷珠14相互压紧，两端的陶瓷珠14还分别与内陶瓷管12和外陶瓷管16端部压紧。

参加图5，陶瓷珠14头部为圆球形的圆球端部19，其在折弯时，圆球端部19的球形特征会根据折弯圆弧进行圆弧连接，从而不会抵到连接直管15内壁上，保证了连接直管15不被抵破。实际使用时，陶瓷珠个数、尺寸需要根据连接直管15折弯处的尺寸进行设计。圆球端部19可以是图5中其轮廓线以其中心线为轴线的回转体。

一般此类传感器（普称为高温传感器）安装于车上时，大多数情况下由于安装位置要求，需要将传感器折弯成90度（如图2）。折弯区域是高温传感器的温度传导区，此区域传导温度也较高，大多数情况下会选择用陶瓷管作为内衬材料，因为陶瓷管的热传导性能高且耐高温。然在实际加工中，由于连接直管15为不锈钢管材料，如果内衬为陶瓷管，则两者都是硬性材料，折弯时，陶瓷管会直接顶破外边的连接直管15，使得折弯处破裂，不良率非常高。

在实际使用时，一些高温传感器折弯的内衬材料会选择耐高温橡胶来解决连接直管15破裂的缺陷。但橡胶为弹性材质，长时间使用会出现老化等现象，这就是目前很多高温传感器寿命周期短的根本原因。而本实用新型采用陶瓷珠14作为内衬材料，可以从根本上解决上述问题。

优选地，所述外陶瓷管16、内陶瓷管12、陶瓷珠14均采用高导热、高耐热、绝缘陶瓷制作。

实施例二

参见图3-图4，本实施例为在实施例一的基础上增加了零件，从而使得整个传感器更加优化，具体如下：

所述定位法兰13外部套装有固定螺栓3，所述固定螺栓3与定位法兰13端部之间设置有垫圈2，垫圈2用于防止固定螺栓3松动。使用时，通过固定螺栓3即可直接将本实用新型固定在需要检测温度的部位上，这与现有技术一致。

所述连接直管15位于内导线17穿出端与密封管8一端密封装配，且密封管8内套装有第二特氟龙绝缘管7，第二特氟龙绝缘管7一端与外陶瓷管16套装固定、另一端套装在外导线9外且安装在外接管18内；

所述第一特氟龙绝缘管5、内导线17与外导线9通讯连接处均位于第二特氟龙绝缘管7内，所述第二特氟龙绝缘管7采用聚四氟乙烯制作；

所述密封管8另一端装入外接管18内且与外接管18密封装配；所述外导线穿过外接管18后与外部设备通讯连接，从而将温度信号输出，外部设备可以是温度变送器。

优选地，所述第二特氟龙绝缘管7与外接管18连接处、位于外接管18外还套装有金属卡扣6，所述金属卡扣6用于将外接管18、第二特氟龙绝缘管7、外导线9卡紧，从而实现外接管18与第二特氟龙绝缘管7的相对固定。所述金属卡扣6可以是管扎或卡箍。

本实用新型不仅可以用于测量汽车尾气温度，更可以用于其他测温环境，特别是在测量高温的环境中，本实用新型的性能远远优于目前的高温传感器。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种高温传感器，包括，内电阻、连接直管、内导线；其特征是：内电阻信号端与内导线一端通讯连接，内导线另一端分别穿过内陶瓷管、陶瓷珠、外陶瓷管后与外导线一端通信连接；

所述内陶瓷管、陶瓷珠、外陶瓷管均安装在连接直管内，所述连接直管位于内电阻一端与探测管密封装配，所述内电阻安装在探测管内，且所述探测管内部填充有保护材料，保护材料填充在内电阻周围。

2.如权利要求1所述的高温传感器，其特征是：所述保护材料为具有超高导热性能、低膨胀系数的绝缘材料。

3.如权利要求1所述的高温传感器，其特征是：所述内导线穿出外陶瓷管的部分外部套装有第一特氟龙绝缘管，所述第一特氟龙绝缘管外部包裹有铜扎带。

4.如权利要求3所述的高温传感器，其特征是：连接直管弯曲部分内填充有陶瓷珠，非弯曲部分分别为内陶瓷管和外陶瓷管，多颗陶瓷珠间相互压紧，靠近内陶瓷管、外陶瓷管的陶瓷珠分别与内陶瓷管、外陶瓷管端部压紧。

5.如权利要求1所述的高温传感器，其特征是：连接直管外部固定有定位法兰。

6.如权利要求5所述的高温传感器，其特征是：所述定位法兰外部套装有固定螺栓，所述固定螺栓与定位法兰端部之间设置有垫圈。

7.如权利要求1或4所述的高温传感器，其特征是：陶瓷珠头部为圆球形的圆球端部。

8.如权利要求4所述的高温传感器，其特征是：所述连接直管位于内导线穿出端与密封管一端密封装配，且密封管内套装有第二特氟龙绝缘管，第二特氟龙绝缘管一端与外陶瓷管套装固定、另一端套装在外导线外且安装在外接管内；

第一特氟龙绝缘管、内导线与外导线通讯连接处均位于第二特氟龙绝缘管内；所述密封管另一端装入外接管内且与外接管密封装配。

9.如权利要求8所述的高温传感器，其特征是：所述第二特氟龙绝缘管与外接管连接处、位于外接管外还套装有金属卡扣，所述金属卡扣用于将外接管、第二特氟龙绝缘管卡紧。