RU2086936C1

RU2086936C1 - Temperature sensor

Info

Publication number: RU2086936C1
Application number: RU9696108759A
Authority: RU
Inventors: Иван Васильевич Селезнев; Юрий Диомидович Николаев; Вадим Игоревич Пешель; Илий Павлович Прудников; Валерий Сергеевич Ефимов; Леонид Генрихович Марыгин; Сергей Андреевич Ксенз
Original assignee: Иван Васильевич Селезнев; Юрий Диомидович Николаев; Вадим Игоревич Пешель; Илий Павлович Прудников; Валерий Сергеевич Ефимов; Леонид Генрихович Марыгин; Сергей Андреевич Ксенз
Priority date: 1996-04-29
Filing date: 1996-04-29
Publication date: 1997-08-10

Abstract

FIELD: measurement technology; check of thermal condition of internal combustion engine. SUBSTANCE: foil-type temperature-sensitive nickel resistor is wound onto elastic member positioned in casing made of heat-conducting material. The elastic member is made in the form of split bushing with fixing legs and is mounted to presses the temperature-sensitive resistor to side walls of the casing. The leads of the temperature-sensitive resistor are connected to the output terminal and to the elastic bushing. EFFECT: improved accuracy. 3 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению, в частности к приборам контроля теплового состояния двигателя внутреннего сгорания. The invention relates to instrumentation, in particular to devices for monitoring the thermal state of an internal combustion engine.

Известны применяемые для этих целей электрические датчики сопротивления типа II-I. В них термочувствительным элементом служит никелевый проволочный резистор. Недостатком таких датчиков является большой габарит, что затрудняет их размещение в местах измерения температуры. Поэтому в двигателях приходится делать специальные карманы для размещения таких датчиков. Кроме того, никель очень чувствителен к различным примесям, что вызывает большие разбросы температурного коэффициента сопротивления (ТКС) в никелевой проволоке. Known used for these purposes are electrical resistance sensors of type II-I. In them, a nickel wire resistor serves as a heat-sensitive element. The disadvantage of such sensors is the large size, which complicates their placement in places of temperature measurement. Therefore, engines have to make special pockets to accommodate such sensors. In addition, nickel is very sensitive to various impurities, which causes large variations in the temperature coefficient of resistance (TCR) in the nickel wire.

Другим аналогом является датчик по [1] В нем терморезистор выполнен в виде тонкого слоя на плоской жесткой основе. Одним концом она укреплена в пластмассовом корпусе, который сверху закрыт крышкой с электрическими клеммами. Этот пластмассовый корпус вставлен в другой металлический кожух, служащий для подсоединения к измеряемой среде. Another analogue is the sensor according to [1]. In it, the thermistor is made in the form of a thin layer on a flat rigid base. At one end, it is mounted in a plastic case, which is covered by a lid with electrical terminals on top. This plastic case is inserted into another metal casing, which serves to connect to the medium to be measured.

Недостатком такой конструкции является наличие пластмассового корпуса, в котором размещен терморезистор, что неблагоприятно влияет на тепловые характеристики датчика из-за низкой теплопроводности пластмассы. The disadvantage of this design is the presence of a plastic case in which the thermistor is placed, which adversely affects the thermal characteristics of the sensor due to the low thermal conductivity of the plastic.

Наиболее близким к изобретению является датчик температуры по [2]
В нем фольговый терморезистор, снабженный выводами и покрытый с обеих сторон изоляционной пленкой, размещен в корпусе из теплопроводного материала и поджат к стенкам корпуса упругим элементом, выполненным из теплопроводного материала. Выводные клеммы служат для соединения с выводами терморезистора.Closest to the invention is a temperature sensor according to [2]
In it, a foil thermistor equipped with leads and coated on both sides with an insulating film is placed in a housing made of heat-conducting material and is pressed against the walls of the housing by an elastic element made of heat-conducting material. The output terminals are used to connect to the terminals of the thermistor.

Недостатками такой конструкции являются повышенная масса резистора из-за наличия керамического каркаса, а также наличие радиального зазора между резистором и корпусом датчика, что ухудшает тепловые характеристики, в частности тепловую инерционность датчика. The disadvantages of this design are the increased mass of the resistor due to the presence of a ceramic frame, as well as the presence of a radial clearance between the resistor and the sensor housing, which affects the thermal characteristics, in particular the thermal inertia of the sensor.

Технический результат, создаваемый изобретением, снижение инерционности при одновременном уменьшении габаритов. Указанный результат достигается тем, что в известном датчике температуры упругий элемент, поджимающий терморезистор, выполнен в виде разрезной втулки с лапками, зафиксированными между внутренней опорной поверхностью корпуса и изолятором выводной клеммы, а терморезистор размещен на внешней поверхности разрезной втулки и охватывает ее, при этом второй вывод терморезистора подсоединен к упругому элементу. The technical result created by the invention, the reduction of inertia while reducing size. This result is achieved by the fact that in the known temperature sensor, the elastic element pressing the thermistor is made in the form of a split sleeve with tabs fixed between the inner supporting surface of the housing and the insulator of the output terminal, and the thermistor is placed on the outer surface of the split sleeve and covers it, while the second the output of the thermistor is connected to the elastic element.

В предлагаемой конструкции датчика температуры применен фольговый никелевый терморезистор (ФТР), серийное производство которых освоено электронной промышленностью. In the proposed design of the temperature sensor, a foil nickel thermistor (FTR) is used, the mass production of which has been mastered by the electronic industry.

На фиг. 1-3 показана конструкция датчика температуры. In FIG. Figure 1-3 shows the construction of a temperature sensor.

Он содержит корпус 1, ФТР 2, упругий элемент 3, выполненный в виде разрезной втулки с двумя лапками 8, шайбу 4 с промежуточной втулкой 5 и выводную клемму 6. It contains a housing 1, FTR 2, an elastic element 3 made in the form of a split sleeve with two tabs 8, a washer 4 with an intermediate sleeve 5 and an output terminal 6.

При сборке на предварительно сжатый за отгибы 9 упругий элемент наматывается ФТР и в таком состоянии вставляется в корпус датчика. Затем этот упругий элемент благодаря своей упругости разжимается и придавливает ФТР к стенках корпуса, обеспечивая надежность теплового контакта. Один из выводов ФТР соединяется с выводной клеммой через промежуточную втулку, а другой с упругим элементом 3, лапки которого прижимает изолятор 7 клеммы к торцу внутри корпуса и таким образом замыкает электрическую цепь датчика на "масс". ФТР может быть намотан на упругий элемент в несколько слоев. When assembling on a pre-compressed over the bends 9 elastic element is wound FTF and in this state is inserted into the sensor housing. Then, this elastic element, due to its elasticity, is expanded and presses the FTF against the walls of the housing, ensuring the reliability of thermal contact. One of the terminals of the FTF is connected to the output terminal through an intermediate sleeve, and the other with an elastic element 3, the legs of which presses the insulator 7 of the terminal to the end inside the housing and thus closes the sensor electrical circuit to ground. FTF can be wound on an elastic element in several layers.

Полость в корпусе датчика может быть заполнена теплопроводным порошком или жидкостью для снижения тепловой энергии датчика. The cavity in the sensor housing may be filled with heat-conducting powder or liquid to reduce the thermal energy of the sensor.

Изменение температуры датчика вызывает изменение сопротивления ФТР, что отслеживается включенным в цепь датчика указывающим прибором. A change in the temperature of the sensor causes a change in the resistance of the FTD, which is monitored by a pointing device included in the sensor circuit.

Claims

A temperature sensor containing a foil thermistor, equipped with leads and coated on both sides with a polymer film, placed in a housing of heat-conducting material and pressed against the walls of the housing by an elastic element made of heat-conducting material, and an output terminal connected to one of the terminals of the thermistor, characterized in that the elastic element is made in the form of a split sleeve with tabs fixed between the inner supporting surface of the housing and the insulator of the output terminal, and the thermistor is placed externally th surface of the sleeve and covers it, while the second terminal of the thermistor is connected to the elastic element.