CN210442001U - 一种新型数字式多点深水温度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型数字式多点深水温度传感器，包括防水外壳、温度芯片、数字放大器，所述防水外壳内设有传感器腔体，温度芯片、数字放大器安装固定于传感器腔体内，且传感器腔体内填充有保护层；防水外壳的两端设有防水航插,防水航插包括高压防水插座、高压防水插头，高压防水插座与防水外壳焊接固定，数字放大器通过电缆线连接在防水外壳两端的高压防水插座上，高压防水插头插于高压防水插座，高压防水插头上连接有外接电缆线。通过本实用新型，提供的一种新型数字式多点深水温度传感器，使用时，更加可靠、便捷，具有很大的市场应用与推广价值。

Description

一种新型数字式多点深水温度传感器

技术领域

本实用新型涉及一种新型数字式多点深水温度传感器，属于传感器技术领域。

背景技术

目前，用于地下水温监测的温度传感器设计比较简单，较为传统的温度传感器采用单点测量方式，传感器输出信号为模拟信号，这种检测方式使得在同一垂直地表下的多点测量需要开孔很大，或者需要开多个孔才能实现垂直地表下的多点温度监测，这样的装置制作成本与应用安装成本非常高，因此，这种方式已经逐步被淘汰；目前，地下水温检测主要采用一条多点测温传感器进行测量，这种监测装置能测量一定深度的地表多点温度，但是这套装置存在制作成本高、安装难度大、单条垂直测量点较少、测量精度不高、长距离传输信号畸变大、抗干扰性能差等不足，而且一个温度测量点出现故障，则整个产品均需要重新更换或者维修。因此，我们需要采用更加可靠、便捷的温度传感器来解决这一难题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对上述现有技术存在的弊端，提供一种结构合理、生产制造容易的新型数字式多点深水温度传感器。

本实用新型的目的是这样实现的，一种新型数字式多点深水温度传感器，其特征是：包括防水外壳、温度芯片、数字放大器，所述防水外壳内设有传感器腔体，温度芯片、数字放大器安装固定于传感器腔体内，且传感器腔体内填充有保护层；防水外壳的两端设有防水航插, 防水航插包括高压防水插座、高压防水插头，高压防水插座与防水外壳焊接固定，数字放大器通过引线连接在防水外壳两端的高压防水插座上，高压防水插头插于高压防水插座，高压防水插头上连接有防水电缆线。

所述防水外壳的材质为不锈钢304。

所述防水外壳两端的高压防水插座通过氩弧焊接与防水外壳焊接成整体；

所述温度芯片、数字放大器通过螺丝固定在外壳内，温度芯片、数字放大器上填充覆盖防水胶。

所述防水外壳的整体形状为圆柱形，且圆柱形的直径不超过16mm。

两端的防水航插安装于防水外壳的两端后，防水外壳连通防水航插的整体长度不超过120mm。

所述防水航插的厚度超过2mm。

所述高压防水插头与防水电缆线采取高压密封连接，防深水渗漏。

本实用新型结构合理简单、生产制造容易、使用方便，通过本实用新型，提供的一种新型数字式多点深水温度传感器，它是一种一体式、双插件、高防护、数字型温度传感器。包括防水外壳、温度芯片、数字放大器，防水外壳内设置有传感器腔体，温度芯片、数字放大器安装固定于传感器腔体内，且传感器腔体内填充有保护层；防水外壳的两端设置有防水航插（包括高压防水插座、高压防水插头）；数字放大器通过电缆线与防水外壳两端的防水航插连接。防水外壳由不锈钢材质加工成圆柱型，整体直径不超过16mm，两端装有高防护等级的防水航插，整体长度不超过120mm，产品保护层及各接防水航插部分壁厚均超过2mm，完全能承受地表较深处地表压力的影响。外壳为不锈钢304材质，两端的高压防水插座通过氩弧焊接与外壳焊接成整体，温度芯体、数字放大器通过螺丝固定在外壳主体内，并填充覆盖防水胶，数字放大器通过电缆线（引线）连接在两端的高压防水插座上。在具体制作时，高压防水插头与电缆线组件（防水电缆线）可以通过高压密封圈及相应的机械结构将高压防水插头与电缆线连接在一起。

本实用新型采用目前最成熟、高精度、性能稳定的Pt100来测量温度，热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器，它的主要特点是测量精度高、性能稳定，其中铂热电阻的测量精确度是最高的，Pt100是铂热电阻最为广泛使用的一种热电阻，它的阻值会随着温度的变化而均匀变化。Pt100热电阻在0℃时阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。温度和电阻的关系接近于线性关系，偏差极小且随着时间的增长，偏差可以忽略，具有可靠性好、热响应时间短等优点，另外，Pt100热电阻还具有抗振动、稳定性好、灵敏度高、耐高压等特点。我们将Pt100铂电阻测量到的温度变化所产生的电阻值，接入到一块内置在温度传感器外壳主体内的数字放大器中，数字放大器将变化的电阻值转换为与之对应的数字信号，利用485通讯（Modbus协议）总线传输给外部的温度采集器。

通过本实用新型，外壳两端与高压防水插座氩弧焊接；高压防水插头与电缆线采取高压密封连接而成，防深水渗漏。传感器的防水外壳使用不锈钢材料，材质分别是304不锈钢或316L材质；温度感应元件：采用高精度pt100铂热电阻作为温度感应芯体测量精度为±0.05℃，分辨率可到0.001℃，能很敏锐的洞察环境的细小温度变化。电气输出方式：可采取485通讯方式，传感器功耗低，单只传感器只有0.04W，可以采用蓄电池的长时间供电。

在使用时，（1）垂直安装在不同深度的多个温度传感器采用串联安装，通过多根高压防水插头与电缆线组件与温度传感器进行连接，但内部485通讯电路（数字放大器）采用并联设计，不会因其中某一支温度传感器故障而影响其他传感器的正常工作。而且可以通过上位机进行准确定位，确定是哪一个深度的温度传感器出现故障，从而实现精准监控与维护。（2）温度传感器采用上下两端航插结构设计，可实现传感器之间的任意插拔，确保传感器的通用性，而且，不需要与电缆长度相结合，电缆长度可以根据实际应用的需要进行定制，实现了温度传感器标准生产，不但节约了系统成本，更降低了现场施工与后期维护的难度。产品防护等级达到IP68，可以用于1000米水深工作，可耐压力高达10Mpa。电缆线采用高性能防水抗拉力屏蔽线，确保多个传感器串联后的自重不会损坏传感器，同时信号不受外界干扰。（3）本实用新型产品通行最大外径16mm，最大长度不超过120mm，具备有很高的小孔安装通过性，可以用于小口径水井。在安装时，先将配重锤通过高压防水插头安装在新型数字式多点深水温度传感器的高压防水插座的一端，另一端高压防水插座与高压防水插头及防水电缆线连接，依次类推，两个新型数字式多点深水温度传感器之间均是采用高压防水插头与防水电缆线进行连接，直到最上端则是电缆出线。

通过本实用新型，提供的一种新型数字式多点深水温度传感器，使用时，更加可靠、便捷，具有很大的市场应用与推广价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1防水外壳、2温度芯片、3保护层、4防水航插、4-1高压防水插座、4-2高压防水插头、5数字放大器、6引线、7防水电缆线。

具体实施方式

以下结合附图以及附图说明对本实用新型作进一步的说明。

一种新型数字式多点深水温度传感器，包括防水外壳1、温度芯片2、数字放大器5，在防水外壳1内设置传感器腔体，温度芯片2、数字放大器5安装固定于传感器腔体内，且传感器腔体内填充有保护层3；在防水外壳1的两端设置防水航插4, 防水航插4包括高压防水插座4-1、高压防水插头4-2，高压防水插座4-1与防水外壳1焊接固定，数字放大器5通过引线6连接在防水外壳1两端的高压防水插座4-1上，高压防水插头4-2插于高压防水插座4-1，高压防水插头4-2上连接有防水电缆线7。

进一步的，防水外壳1的材质为不锈钢304或316L材质。防水外壳1两端的高压防水插座4-1通过氩弧焊接与防水外壳1焊接成整体；温度芯片2、数字放大器5通过螺丝固定在外壳内，温度芯片2、数字放大器5上填充覆盖防水胶。防水外壳1的整体形状为圆柱形，且圆柱形的直径不超过16mm。两端的防水航插4安装于防水外壳1的两端后，防水外壳1连通防水航插4的整体长度不超过120mm。防水航插4的厚度超过2mm。高压防水插头4-2与防水电缆线7采取高压密封连接，防深水渗漏。

温度传感器包括防水外壳1、温度芯体2、数字放大器5、高压防水插座4-1、高压防水插头4-2。其中防水外壳1为不锈钢304材质，两端的高压防水插座4-1通过氩弧焊接与防水外壳1焊接成整体，温度芯体2直接锡焊在数字放大器5上，数字放大器5通过螺丝固定在防水外壳1内，防水外壳1内填充覆盖防水胶，确保温度芯体2及数字放大器5不受潮且防止冷凝，数字放大器5通过引线（电缆线6）连接在两端的高压防水插座4-1上。高压防水插头4-2与防水电缆线是通过高压密封圈及相应的机械结构将高压防水插头与防水电缆线连接在一起。

Claims (8)

1.一种新型数字式多点深水温度传感器，其特征是：包括防水外壳（1）、温度芯片（2）、数字放大器（5），所述防水外壳（1）内设有传感器腔体，温度芯片（2）、数字放大器（5）安装固定于传感器腔体内，且传感器腔体内填充有保护层（3）；

防水外壳（1）的两端设有防水航插（4）, 防水航插（4）包括高压防水插座（4-1）、高压防水插头（4-2），高压防水插座（4-1）与防水外壳（1）焊接固定，数字放大器（5）通过引线（6）连接在防水外壳（1）两端的高压防水插座（4-1）上，高压防水插头（4-2）插于高压防水插座（4-1），高压防水插头（4-2）上连接有防水电缆线（7）。

2.根据权利要求1所述的一种新型数字式多点深水温度传感器，其特征是：所述防水外壳（1）的材质为不锈钢304或316L材质。

3.根据权利要求1所述的一种新型数字式多点深水温度传感器，其特征是：所述防水外壳（1）两端的高压防水插座（4-1）通过氩弧焊接与防水外壳（1）焊接成整体；所述温度芯片（2）、数字放大器（5）通过螺丝固定在外壳内，温度芯片（2）、数字放大器（5）上填充覆盖防水胶。

4.根据权利要求1所述的一种新型数字式多点深水温度传感器，其特征是：所述防水外壳（1）的整体形状为圆柱形，且圆柱形的直径不超过16mm。

5.根据权利要求1所述的一种新型数字式多点深水温度传感器，其特征是：两端的防水航插（4）安装于防水外壳（1）的两端后，防水外壳（1）连通防水航插（4）的整体长度不超过120mm。

6.根据权利要求1所述的一种新型数字式多点深水温度传感器，其特征是：所述防水航插（4）的厚度超过2mm。

7.根据权利要求1所述的一种新型数字式多点深水温度传感器，其特征是：所述高压防水插头（4-2）与防水电缆线（7）采取高压密封连接，防深水渗漏。

8.根据权利要求1所述的一种新型数字式多点深水温度传感器，其特征是：所述保护层（3）由冷凝胶及防水胶组成。

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