CN217586087U - 一种用于低温流体温度测量的铂热电阻 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种用于低温流体温度测量的铂热电阻，属于低温测量技术领域，包括：铂电阻元件；金属套管，套设在所述铂电阻元件的外表面；所述铂电阻元件和所述金属套管的内部之间具有第一容纳腔体；绝缘填充层，贴合覆盖所述金属套管的内壁设置；所述绝缘填充层和所述金属套管的内部之间具有第二容纳腔体；接触热阻阻隔填充层，填充设置在所述第二容纳腔体内；引线，一端穿设在所述接触热阻阻隔填充层内且与所述铂电阻元件连接；本实用新型的用于低温流体温度测量的铂热电阻，结构简单，导热性能好，能够提高低温流体温度测量结果的准确性。

Description

一种用于低温流体温度测量的铂热电阻

技术领域

本实用新型涉及低温测量技术领域，具体涉及一种用于低温流体温度测量的铂热电阻。

背景技术

常用的低温流体有液氢、液氧和液氮等，温度作为低温流体最基本的物理量，需要准确的测量。

对于低温流体温度的测量一般可采用铂热电阻进行测量。为保护铂热电阻的感温元件，常在铂热电阻外侧加装金属套管以保护热电阻。由于金属套管与热电阻之间不可能完全接触，金属套管虽可以保护铂电阻感温元件但同时也会增加所测低温流体与热电阻之间的热阻，产生接触热阻。接触热阻会影响测量结果致使测量结果出现偏差。由于接触热阻无法避免，而且在低温测量中接触热阻对测量结果的影响较大，因此降低铂热电阻元件和金属套管之间的接触热阻具有十分重要的意义。

在常用的铂热电阻中，通常采用在金属套管和热电阻元件之间添加填充材料，同时，填充材料一般选择氧化铝粉或氧化镁粉，氧化铝粉或氧化镁粉的填充可以减少金属套管与热电阻元件之间的接触热阻，但同时氧化铝粉或氧化镁粉的存在会增加导热热阻，氧化铝粉或氧化镁粉的导热性可以满足一般温度的测量，但对于低温流体温度的测量，由于氧化铝粉或氧化镁粉的导热电阻较大，会使得测量结果出现的偏差。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的低温流体温度的测量，由于氧化铝粉或氧化镁粉的导热电阻较大，会使得测量结果出现的偏差的缺陷，从而提供一种用于低温流体温度测量的铂热电阻。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种用于低温流体温度测量的铂热电阻，包括：

铂电阻元件；

金属套管，套设在所述铂电阻元件的外表面；所述铂电阻元件和所述金属套管的内部之间具有第一容纳腔体；

绝缘填充层，贴合覆盖所述金属套管的内壁设置；所述绝缘填充层和所述金属套管的内部之间具有第二容纳腔体；

接触热阻阻隔填充层，填充设置在所述第二容纳腔体内；

引线，一端穿设在所述接触热阻阻隔填充层内且与所述铂电阻元件连接。

作为优选方案，还包括：

支撑基体，嵌设在所述接触热阻阻隔填充层内，且支撑设置在铂电阻元件的下端。

作为优选方案，所述支撑基体的材质为陶瓷。

作为优选方案，所述绝缘填充层的填充材料为氧化铝粉末。

作为优选方案，所述氧化铝粉的粒径为100-200nm。

作为优选方案，所述接触热阻阻隔填充层为混合层。

作为优选方案，所述混合层包括：氧化铝粉、云母粉、镁粉、铜粉和银粉；氧化铝粉、镁粉、铜粉和银粉质量混合比例为5:2:2:1。

作为优选方案，所述氧化铝粉的粒径为100-200nm；所述镁粉的粒径为10-20μm；所述铜粉的粒径为50-100nm；所述银粉的粒径为0.1-6μm。

作为优选方案，所述金属套管为铜管。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的用于低温流体温度测量的铂热电阻，包括：铂电阻元件、金属套管、绝缘填充层、接触热阻阻隔填充层和引线；在本方案中，绝缘填充层具有良好的绝缘性，能够阻挡外界的电流干扰，保证测量结构的准确性；接触热阻阻隔填充层能够减少热电阻的接触热阻，同时自身导热热阻较低，使得测得数据更准确，所得数据更接近实际低温流体的温度；

该结构简单，导热性能好，能够提高低温流体温度测量结果的准确性，从而增加了测量和低温系统控制的稳定性和可靠性。

2.本实用新型提供的用于低温流体温度测量的铂热电阻，所述绝缘填充层的材料为氧化铝粉末；所述氧化铝粉末在烧结后变成氧化铝陶瓷，氧化铝陶瓷具有良好的绝缘性，能够实现阻挡外界的电流干扰，保证测量结构准确性的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的用于低温流体温度测量的铂热电阻的结构示意图。

附图标记说明：

1、金属套管；2、绝缘填充层；3、接触热阻阻隔填充层；4、铂电阻元件；5、支撑基体；6、引线。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供的一种用于低温流体温度测量的铂热电阻，如图1所示，包括：铂电阻元件4、金属套管1、绝缘填充层2、接触热阻阻隔填充层3、引线6和支撑基体5；

具体的，金属套管1套设在铂电阻元件4的外表面，所述金属套管1为铜管；在铂电阻元件4和金属套管1之间具有第一容纳腔体；在第一容纳腔体内分层填充有绝缘填充层2和接触热阻阻隔填充层3；

在第一容纳腔体内设置有支撑基体5，支撑基体5支撑设置在铂电阻元件4的下端；支撑基体5的材质为陶瓷。

围绕铂电阻元件4和支撑基体5设置有接触热阻阻隔填充层3，接触热阻阻隔填充层3氧化铝粉、镁粉、铜粉和银粉均匀混合而成，混合质量比例为5:2:2:1；氧化铝粉纯度为99％，粒径为100-200nm；镁粉纯度为99.9％，粒径为10-20μm；铜粉纯度为99.5％，粒径为50-100nm；银粉为银微粉，纯度为99.9％，粒径为0.1-6μm。所述氧化铝粉、镁粉、云母粉、铜粉和银粉的混合材料的填充物能够减少热电阻的接触热阻，同时自身导热热阻较低，使得测得数据更准确，所得数据更接近实际低温流体的温度。由于氧化铝粉具有良好力学性能和且能够降低烧结温度，因此需要在接触热阻阻隔填充层3内加入氧化铝粉。

接触热阻阻隔填充层3的外表面设置有绝缘填充层2；即绝缘填充层2的外侧与金属套管1的内侧接触，绝缘填充层2的内侧与接触热阻阻隔填充层3的外侧接触。所述绝缘填充层2的材料为氧化铝粉末，该氧化铝粉末在烧结后变成氧化铝陶瓷，所述氧化铝陶瓷具有良好的绝缘性，能够阻挡外界的电流干扰，保证测量结构的精确性。

铂热电阻元件与引线6的一端连接，引线6的另一端穿过绝缘填充层2和接触热阻阻隔填充层3与外部连接；引线6为银、铜或镍制成。

本结构简单，导热性能好，能够提高低温流体温度测量结果的准确性，从而增加了测量和低温系统控制的稳定性与可靠性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种用于低温流体温度测量的铂热电阻，其特征在于，包括：

铂电阻元件(4)；

金属套管(1)，套设在所述铂电阻元件(4)的外表面；所述铂电阻元件(4)和所述金属套管(1)的内部之间具有第一容纳腔体；

绝缘填充层(2)，贴合覆盖所述金属套管(1)的内壁设置；所述绝缘填充层(2)和所述金属套管(1)的内部之间具有第二容纳腔体；

接触热阻阻隔填充层(3)，填充设置在所述第二容纳腔体内；

引线(6)，一端穿设在所述接触热阻阻隔填充层(3)内且与所述铂电阻元件(4)连接。

2.根据权利要求1所述的用于低温流体温度测量的铂热电阻，其特征在于，还包括：

支撑基体(5)，嵌设在所述接触热阻阻隔填充层(3)内，且支撑设置在铂电阻元件(4)的下端。

3.根据权利要求2所述的用于低温流体温度测量的铂热电阻，其特征在于，所述支撑基体(5)的材质为陶瓷。

4.根据权利要求1所述的用于低温流体温度测量的铂热电阻，其特征在于，所述绝缘填充层(2)的填充材料为氧化铝粉末。

5.根据权利要求4所述的用于低温流体温度测量的铂热电阻，其特征在于，所述氧化铝粉的粒径为100-200nm。

6.根据权利要求1所述的用于低温流体温度测量的铂热电阻，其特征在于，所述接触热阻阻隔填充层(3)为混合层。

7.根据权利要求1所述的用于低温流体温度测量的铂热电阻，其特征在于，所述金属套管(1)为铜管。

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