CN217173847U - 传感加热一体的高精度智能传感复合涂层 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及等离子喷涂领域，具体涉及一种传感加热一体的高精度智能传感复合涂层，包括：涂覆物；覆盖在涂覆物表面上的绝缘层；热电阻，设置在绝缘层的表面上；保护层，覆盖在所述绝缘层和热电阻上；引线，按对应正负极与热电阻连接；以及所述绝缘层、热电阻和保护层均通过等离子喷涂得到；本实用新型的传感加热一体的高精度智能传感复合涂层利用等离子喷涂技术制备智能传感复合涂层，由于热电阻电阻随温度同步变化，因此热电阻可直接实现传感加热一体的功能，而不需额外单独安装温度传感器；同时由等离子喷涂制备的传感复合涂层因高温快速喷涂，对涂覆物本身无影响，自身也可满足各类极端环境的使用需求，提供精准的温度数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及等离子喷涂技术领域，具体涉及一种传感加热一体的高精度智能传感复合涂层。
背景技术
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。
但在当前的诸多领域，寻常的传感器已因工作环境、测量精度等限制而日趋受限，且传感器本身的设置也在一定程度上影响了设备的运转，诸如热传感领域，在极端温度环境下常规的热传感器已无法提供精准的数据，因此亟需一种能够用于寒冷环境的传感器外层涂覆的涂层。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种传感加热一体的高精度智能传感复合涂层，以解决现有传感器很难在寒冷环境获得精准数据的技术问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种传感加热一体的高精度智能传感复合涂层，包括：覆盖在涂覆物表面上的绝缘层；保护层，覆盖在所述绝缘层上；热电阻，设置于绝缘层与保护层之间；以及位于绝缘层与保护层之间还设置有用于与热电阻电性连接的微控制单元；所述微控制单元控制热电阻的工作电流，以使涂覆物外表面保持工作温度。
在其中一个实施例中，所述热电阻呈正弦状分布，相邻波峰的宽度为1mm-2mm，涂层厚度为50μm-80μm。
在其中一个实施例中，所述绝缘层厚度为30μm-50μm。
在其中一个实施例中，所述保护层厚度为30μm-50μm。
在其中一个实施例中，所述热电阻的供电导线经微控制单元后从绝缘层引出。
在其中一个实施例中，覆盖在涂覆物表面上的绝缘层；保护层，覆盖在所述绝缘层上；热电阻，设置于绝缘层与保护层之间；其中所述热电阻的控制线从绝缘层引出。
在其中一个实施例中，所述热电阻呈正弦状分布，相邻波峰的宽度为1mm-2mm，涂层厚度为50μm-80μm。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的传感加热一体的高精度智能传感复合涂层利用等离子喷涂技术制备智能传感复合涂层，由于热电阻电阻随温度同步变化，因此热电阻可直接实现传感加热一体的功能，而不需额外单独安装温度传感器；同时由等离子喷涂制备的传感复合涂层因高温快速喷涂，对涂覆物本身无影响，自身也可满足各类极端环境的使用需求，提供精准的温度数据。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的传感加热一体的高精度智能传感复合涂层的结构图。
图中：涂覆物1、绝缘层2、热电阻3、保护层4、引线5。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示，本实施例提供了一种传感加热一体的高精度智能传感复合涂层，包括：覆盖在涂覆物1表面上的绝缘层2；保护层4，覆盖在所述绝缘层2上；热电阻3，设置于绝缘层2与保护层之间；以及位于绝缘层2与保护层之间还设置有用于与热电阻电性连接的微控制单元；所述微控制单元控制热电阻的工作电流，以使涂覆物1外表面保持工作温度。
在本实施例中，具体的，利用等离子喷涂，在涂覆物1上直接喷涂出具有传感器功能的热电阻，减少传统制备传感器的步骤，减少制备时间和成本，同时由等离子喷涂形成的涂层作为热电阻3，极大降低了热电阻的体积和重量，同时利用温度对电阻的影响，等离子喷涂的涂层同样具备该特性，从而在对热电阻3通电加热时，可以通过电阻来进行温度测量，得到温度传感器的功能，实现了微型化智能化。
在本实施例中，具体的，所述热电阻3包括但不限于Ni、Ni-20Cr和Ni-5Al中的一种或多种，且采用等离子涂层形式设置在绝缘层2表面上，这些都是优良的加热金属，在由等离子喷涂制备得到涂层后，其加热性能未受影响。
在本实施例中，具体的，所述热电阻3呈正弦状分布，相邻波峰的宽度为1mm-2mm，涂层厚度为50μm-80μm，正负极的宽度需略大于热电阻3的中间加热段的宽度，使其能与引线完全连接，热电阻3的涂层厚度应尽可能的薄，使其与测温物体更为贴合且表面凸起尽可能的低，当热电阻3起主要加热功能时，可适当增加涂层厚度以增加发热量。
在本实施例中，具体的，所述绝缘层2厚度为30μm-50μm，阻绝热电阻3与待测物体的直接接触，因其厚度极薄故而不会影响测温的真实性有效性。
在本实施例中，具体的，所述保护层4厚度为30μm-50μm，用金属等离子喷涂的热电阻3若暴露于空气中极易氧化影响使用效果，需在真空无氧环境下及时对热电阻3进行喷涂保护层以阻绝氧气接触。
在本实施例中，具体的，所述热电阻的供电导线经微控制单元后从绝缘层2引出，通过平行微隙焊接工艺与热电阻3的正负极连接，同时在焊接后再次在引线5和正负极的焊接处喷涂保护层4，以彻底阻绝氧气与热电阻3接触。
在另外一个实施例中提供了一种传感加热一体的高精度智能传感复合涂层，包括：覆盖在涂覆物1表面上的绝缘层2；保护层4，覆盖在所述绝缘层2上；热电阻3，设置于绝缘层2与保护层之间；其中所述热电阻3的控制线从绝缘层2引出。
在本实施例中，具体的，所述热电阻3包括但不限于Ni、Ni-20Cr和Ni-5Al中的一种或多种，且采用等离子涂层形式设置在绝缘层2表面上。
在本实施例中，具体的，所述热电阻3呈正弦状分布，相邻波峰的宽度为1mm-2mm，涂层厚度为50μm-80μm。
综上所述，本实施例提供了一种传感加热一体的高精度智能传感复合涂层，其包括：利用等离子喷涂技术制备智能传感复合涂层，由于热电阻电阻随温度同步变化，因此热电阻可直接实现传感加热一体的功能，而不需额外单独安装温度传感器；同时由等离子喷涂制备的传感复合涂层因高温快速喷涂，对涂覆物本身无影响，自身也可满足各类极端环境的使用需求，提供精准的温度数据。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种传感加热一体的高精度智能传感复合涂层，其特征在于，包括：
覆盖在涂覆物(1)表面上的绝缘层(2)；
保护层(4)，覆盖在所述绝缘层(2)上；
热电阻(3)，设置于绝缘层(2)与保护层之间；以及
位于绝缘层(2)与保护层之间还设置有用于与热电阻电性连接的微控制单元；
所述微控制单元控制热电阻的工作电流，以使涂覆物(1)外表面保持工作温度。
2.根据权利要求1所述的高精度智能传感复合涂层，其特征在于，
所述热电阻(3)呈正弦状分布，相邻波峰的宽度为1mm-2mm，涂层厚度为50μm-80μm。
3.根据权利要求2所述的高精度智能传感复合涂层，其特征在于，
所述绝缘层(2)厚度为30μm-50μm。
4.根据权利要求3所述的高精度智能传感复合涂层，其特征在于，
所述保护层(4)厚度为30μm-50μm。
5.根据权利要求1所述的高精度智能传感复合涂层，其特征在于，
所述热电阻的供电导线经微控制单元后从绝缘层(2)引出。
6.一种传感加热一体的高精度智能传感复合涂层，其特征在于，包括：
覆盖在涂覆物(1)表面上的绝缘层(2)；
保护层(4)，覆盖在所述绝缘层(2)上；
热电阻(3)，设置于绝缘层(2)与保护层之间；其中
所述热电阻(3)的控制线从绝缘层(2)引出。
7.如权利要求6所述的高精度智能传感复合涂层，其特征在于，
所述热电阻(3)呈正弦状分布，相邻波峰的宽度为1mm-2mm，涂层厚度为50μm-80μm。
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