CN212567735U - 一种测温探头及测温仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测温探头及测温仪，属于温度检测技术领域。所述测温探头包括：PCB板；传感器，包括传感器本体和针脚，所述针脚与所述PCB板连接；弹性垫，设于所述PCB板和所述传感器本体之间；散热套，罩设于所述传感器和所述弹性垫上，并与所述PCB板连接，其底部设置有安装槽，所述传感器及所述弹性垫位于所述安装槽内，所述安装槽的槽顶与所述传感器的顶部抵接。所述测温仪包括所述测温探头。该实用新型提供一种能使传感器与散热套紧密接触实现对传感器的有效散热的测温探头及测温仪。

Description

一种测温探头及测温仪

技术领域

本实用新型涉及温度检测技术领域，尤其涉及一种测温探头及测温仪。

背景技术

目前，非接触式测温仪得到普遍应用。非接触式测温仪中包括PCB(PrintedCircuit Board，印制电路板)板和温度传感器，温度传感器为插装器件，温度传感器的针脚焊接在PCB板上，为提测温仪的测温精度，需将温度传感器做抬高处理，使温度传感器本体远离热量汇集的PCB板。也就是说温度传感器的针脚焊接在PCB板，而温度传感器本体则远离PCB板。

为了使温度传感器本体被抬高，一般是采用支撑条来实现，如图1和图2所示，在传感器2’的两侧垫两条支撑条3’，使得传感器本体21’被抬高，当传感器2’的针脚22’与PCB板1’焊接完成后，再抽走支撑条3’，传感器2’与PCB板1’焊接完成后如图2所示，传感器本体21’与PCB板1’间隔一段距离。上述装配方式中，单个传感器2’使用两根支撑条3’进行抬高，会因为左右支撑条3’的高度差异而使得传感器2’偏位，或使得传感器2’的一边抬高得过高或过低，焊接后将散热套套在传感器2’上时，传感器2’被抬得过高的一侧的针脚22’会被压弯，而抬高不足的一侧则无法与散热套紧密贴合，从而无法有效的传热，散热效果不好。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种能使传感器与散热套紧密接触实现对传感器的有效散热的测温探头及测温仪。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型公开一种测温探头，其中，包括：

PCB板；

传感器，包括传感器本体和针脚，所述针脚与所述PCB板连接；

弹性垫，设于所述PCB板和所述传感器本体之间；

散热套，罩设于所述传感器和所述弹性垫上，并与所述PCB板连接，其底部设置有安装槽，所述传感器及所述弹性垫位于所述安装槽内，所述安装槽的槽顶与所述传感器的顶部抵接。

可选的，所述安装槽的深度小于所述传感器本体的厚度与所述弹性垫的厚度之和，以使所述弹性垫被挤压而顶紧所述传感器本体。

可选的，所述弹性垫上设置有用于供所述针脚穿过的通孔。

可选的，所述弹性垫的边缘设置有凹槽。

可选的，所述弹性垫的厚度为2.4mm，所述传感器本体的厚度为2.8mm，所述安装槽的深度为4.7mm。

可选的，所述弹性垫与所述传感器本体为圆柱形，所述弹性垫的直径大于所述传感器本体的直径。

可选的，所述弹性垫为橡胶垫，橡胶垫能隔热且能承受100℃以上温度。

可选的，所述散热套与所述PCB板通过螺钉连接。

可选的，所述散热套为铜散热套。

第二方面，本实用新型还公开一种测温仪，其中，包括如上所述的测温探头。

本实用新型的有益之处在于：

在PCB板和传感器之间设置弹性垫，弹性垫能将传感器向散热套顶紧，使传感器与散热套紧密接触，达到较好的散热效果；另外，由于在PCB板和传感器之间设置了弹性垫，所以可以先将散热套套在传感器上并将散热套锁附在PCB板上后，再对传感器进行焊接，由于弹性垫能发生弹性形变，这样可以消除装配公差，保证产品的质量。

附图说明

图1是现有技术中将传感器焊接到PCB板上的结构示意图；

图2是现有技术中传感器与PCB板焊接后的结构示意图；

图3是本实用新型中测温探头实施例的立体结构示意图；

图4是本实用新型中图3所示结构的俯视结构示意图；

图5是本实用新型中图4中沿A-A截面的剖视结构示意图；

图6是本实用新型中图3所示结构的分解结构示意图；

图7是本实用新型中图6所示结构的另一视角的结构示意图；

图8是本实用新型中弹性垫实施例的结构示意图。

图中：

1’、1-PCB板；2’、2-传感器；3’-支撑条；3-弹性垫；4-散热套；5-螺钉；

11-焊接孔；12-安装孔；21’、21-传感器本体；22’、22-针脚；31-通孔；32-凹槽；41-安装槽；42-感温孔；43-螺纹孔；

411-槽顶。

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的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成形；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型提供了一种测温探头，请结合图3至图5，本实用新型的测温探头包括PCB板1、传感器2、弹性垫3以及散热套4。传感器2可以是温度传感器，包括传感器本体21和针脚22，针脚22与PCB板1连接，具体可通过波峰焊将针脚22焊接在PCB板1上。请参考图5，弹性垫3垫设在PCB板1和传感器本体21之间，传感器2的针脚22穿过弹性垫3焊接在PCB板1上，散热套4罩设在传感器2和弹性垫3上，散热套4通过螺钉5锁附在PCB板1上。如图5所示，散热套4的底部设置有安装槽41，传感器2及弹性垫3位于安装槽41内，安装槽41的槽顶411与传感器2的顶部抵接，以使传感器2的热量传递给散热套4，对传感器2进行散热。

由于传感器本体21和PCB板1之间垫设了弹性垫3，使得弹性垫3能将传感器本体21顶紧在散热套4，使传感器本体21与散热套4紧密接触，使传感器2的热量有效的传递到散热套4上，提升了散热效果。另外，相对于背景技术中提到的采用两条支撑条3’来支撑传感器2进行波峰焊的技术方案，本实用新型直接在传感器本体21和PCB板1之间垫设弹性垫3，可以使传感器本体21各个部位被抬高的高度一致，同时也使得感器本体21更紧密的与散热套4贴合，使散热效果更好。

另外，由于在PCB板1和传感器本体21之间设置了弹性垫3，装配时，在未将传感器2的针脚22与PCB板1进行焊接前，传感器本体21能支撑在弹性垫3上，以使传感器本体21与PCB板1间隔，将散热套4套设在传感器2上后，可以先将散热套4锁附在PCB板1上，再对传感器2进行焊接，由于弹性垫3能发生弹性形变，这样可以消除装配公差，保证产品的质量。也就是说，本实用新型中，能先将散热套4锁附在PCB板1上，再进行波峰焊。弹性垫3与PCB板1紧密接触可释放焊点的高应力风险，提升器件的长期可靠性。

散热套4可选用任何能实现散热的材质，本实用新型中，散热套4为铜散热套。在其它实施例中，散热套4例如还可以是铝或其它金属散热件。

请继续参考图5，散热套4上设置有贯通散热套4的顶部和安装槽41的感温孔42，传感器2能通过感温孔42感知待测物体的温度。在一种实施方式中，如图5所示，感温孔42为上大下小的锥形，通过感温孔42的敞口设计有利于传感器2准确测量待测物体的温度。

如图5所示，在一种实施方式中，安装槽41的深度d小于传感器本体21的厚度e与弹性垫3的厚度h之和，也就是说，d＜(e+h)，这里弹性垫3的厚度h指的是弹性垫3未被压缩时的厚度，图5中所示的h’表示的是弹性垫3被压缩后的厚度，以上设计可以使得装配后弹性垫3被挤压而顶紧传感器本体21，提升散热效果。也可以理解为，弹性垫3的厚度h大于传感器2抬高的设计高度。弹性垫3被挤压的压缩量大致可以是13％-24％，较佳的是20％。

在一种实施方式中，如图5所示，弹性垫3的厚度h为2.4mm，传感器本体21的厚度e为2.8mm，两者装配后的高度为5.2mm，安装槽41的深度d为4.7mm，当散热套4与传感器2、弹性垫3和PCB板1装配后，弹性垫3被压缩0.5mm，压缩量约为20％，可以有效的保证传感器2顶部与散热套4的安装槽41紧密接触。

请参考图6，弹性垫3上设置有用于供针脚22穿过的通孔31，传感器2的传感器本体21支撑在弹性垫3上，传感器2的针脚22穿过弹性垫3的通孔31焊接到PCB板1上。如图6所示，PCB板1上设置有用于焊接针脚22的焊接孔11。通孔31和焊接孔11的数量与针脚22的数量相同，如图6所示中，针脚22有四根，那么通孔31和焊接孔11均为四个。可以理解的是，通孔31和焊接孔11均与针脚22对应设置，以使针脚22能穿过通孔31和焊接孔11。焊接孔11的直径需大于针脚22的直径，以使散热套4锁紧在PCB板1上时，针脚22能在焊接孔11中活动，保证了弹性垫3的正常压缩，使得传感器本体21的上表面紧密接触散热套4。

如图5所示，弹性垫3与传感器本体21均大致为圆柱形，弹性垫3的直径大于传感器本体21的直径，以使传感器本体21能完全支撑在弹性垫3上，使整个传感器本体21都能受到弹性垫3的弹性力作用，顶紧在散热套4的安装槽41内。进一步的，请继续参考图5，安装槽41由下至上分为两段槽，下段槽直径较大，上段槽直径较小，弹性垫3位于下段直径较大的槽中，而传感器本体21则位于上段直径较小的槽中，上段直径较小的槽的槽壁最好是能与传感器本体21接触，以提升散热效果。

图8是本实用新型中弹性垫实施例的结构示意图，如图8所示，弹性垫3的边缘设置有凹槽32，凹槽32从弹性垫3的顶端延伸到底端，不仅可以为弹性垫3提供形变空间，还有利于节省材料和减轻重量，降低成本。凹槽32可以沿弹性垫3的周向设置多条。在一种实施方式中，弹性垫3为橡胶垫，当然也可以为其它材质的弹性垫块，在此不作限制。橡胶垫具有较好的隔热性能，能尽量避免橡胶垫在传感器2和PCB板1之间传递热量。另外，橡胶垫需耐高温，例如至少能承受大于等于100℃的高温，这样就能在波峰焊过程中承受该过程中的100℃高温了。较佳的，橡胶垫能保证10s、260℃的热冲击而不发生变形。

请参考图7，在一种实施方式中，散热套4与PCB板1通过螺钉5连接，散热套4的底部设置有螺纹孔43，PCB板1上设置有与螺纹孔43对应的安装孔12，螺钉5从下方依次穿入安装孔12和螺纹孔43中并锁紧，即可将散热套4安装在PCB板1上。

本实用新型测温探头的装配步骤为：

1)、将传感器2的针脚22穿入弹性垫3的通孔31中；

2)、将传感器2的针脚22穿入PCB板1的焊接孔11中；

3)、将散热套4罩设在传感器2和弹性垫3上；

4)、通过螺钉5将散热套4锁紧在PCB板1上，使弹性垫3被压缩，将传感器2顶紧在散热套4的安装槽41中；

5)、将传感器2的针脚22焊接在PCB板1上。

本实用新型还提供一种测温仪，测温仪包括上述的测温探头。本实用新型的测温仪由于采用了上述测温探头，所以至少具有上述测温探头所具有的有益效果，在此不再重复赘述。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测温探头，其特征在于，包括：

PCB板(1)；

传感器(2)，包括传感器本体(21)和针脚(22)，所述针脚(22)与所述PCB板(1)连接；

弹性垫(3)，设于所述PCB板(1)和所述传感器本体(21)之间；

散热套(4)，罩设于所述传感器(2)和所述弹性垫(3)上，并与所述PCB板(1)连接，其底部设置有安装槽(41)，所述传感器(2)及所述弹性垫(3)位于所述安装槽(41)内，所述安装槽(41)的槽顶(411)与所述传感器(2)的顶部抵接。

2.根据权利要求1所述的测温探头，其特征在于，所述安装槽(41)的深度小于所述传感器本体(21)的厚度与所述弹性垫(3)的厚度之和，以使所述弹性垫(3)被挤压而顶紧所述传感器本体(21)。

3.根据权利要求1所述的测温探头，其特征在于，所述弹性垫(3)上设置有用于供所述针脚(22)穿过的通孔(31)。

4.根据权利要求1所述的测温探头，其特征在于，所述弹性垫(3)的边缘设置有凹槽(32)。

5.根据权利要求2所述的测温探头，其特征在于，所述弹性垫(3)的厚度为2.4mm，所述传感器本体(21)的厚度为2.8mm，所述安装槽(41)的深度为4.7mm。

6.根据权利要求1所述的测温探头，其特征在于，所述弹性垫(3)与所述传感器本体(21)均为圆柱形，所述弹性垫(3)的直径大于所述传感器本体(21)的直径。

7.根据权利要求1所述的测温探头，其特征在于，所述弹性垫(3)为橡胶垫，橡胶垫能隔热且能承受100℃以上温度。

8.根据权利要求1所述的测温探头，其特征在于，所述散热套(4)与所述PCB板(1)通过螺钉(5)连接。

9.根据权利要求1所述的测温探头，其特征在于，所述散热套(4)为铜散热套。

10.一种测温仪，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的测温探头。

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