WO2017068307A1 - Capteur de température pour véhicule automobile comprenant un thermocouple - Google Patents

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WO2017068307A1
WO2017068307A1 PCT/FR2016/052754 FR2016052754W WO2017068307A1 WO 2017068307 A1 WO2017068307 A1 WO 2017068307A1 FR 2016052754 W FR2016052754 W FR 2016052754W WO 2017068307 A1 WO2017068307 A1 WO 2017068307A1
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thermocouple
printed circuit
metal wires
temperature sensor
temperature
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PCT/FR2016/052754
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Inventor
Piotr ZAKRZEWSKI
Mahmoud Sfaxi
Vincent Guibet
Original Assignee
Valeo Systemes De Controle Moteur
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
    • G01K7/021—Particular circuit arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
    • G01K7/023—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples provided with specially adapted connectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K2205/00—Application of thermometers in motors, e.g. of a vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a temperature sensor for a motor vehicle engine.
  • Temperature sensors comprising a thermocouple for measuring high temperatures are widely used in the field of internal combustion engine exhaust systems.
  • Thermocouples provide relatively high measurement accuracy.
  • thermocouple measurement principle is based on the Seebeck effect, which results in a potential difference between two different metal wires when subjected to a temperature difference.
  • the two metal wires are welded together at a first end forming a hot weld (or hot spot) for measuring the temperature T1 of the medium to be measured, such as the temperature of the exhaust gas of an exhaust system. .
  • the two metal wires of the thermocouple also each comprise a second end each connected to a voltmeter by a weld commonly called cold junction (or cold point) which is at a reference temperature T0.
  • This type of temperature sensor is known to include a printed circuit board (PCB) comprising an integrated circuit integrating the voltmeter.
  • the integrated circuit is an Application Specific Integrated Circuit (ASIC) capable of processing voltage signals for conversion to temperature. It is able to provide an analog or digital output signal and use a protocol (“SENT").
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the voltage signal measured by the voltmeter at the second ends of the metal wires is transmitted to the printed circuit via electrical conductors and then to the integrated circuit.
  • the voltage variation between these two second ends of the metal wires of the thermocouple is proportional to the temperature variation between the hot solder which is at temperature T1 and the second ends of the metal wires which are at a reference temperature T0.
  • the integrated circuit incorporates a temperature probe for calibrating the voltmeter whose measurement depends on the temperature.
  • this probe is already present, it is usually used to measure the reference temperature T0 in the integrated circuit for reasons of simplification of the temperature sensor and to reduce costs.
  • the integrated circuit is distant from the second ends of the metal wires (or cold junction).
  • the reference temperature TO read at the integrated circuit is different from the temperature of the second ends of the metal wires (or cold junction).
  • the temperature difference can be from 4 ° C. to 5 ° C., thus inducing a source of error and inaccuracy on the temperature T1 of the medium to be measured.
  • the invention therefore aims to overcome this drawback of the prior art by providing a more accurate temperature sensor in which the sources of error are reduced.
  • the invention relates to a temperature sensor for a motor vehicle engine, comprising:
  • thermocouple comprising two metal wires made of different metals welded to each other at a first end forming a hot solder for measuring a temperature T1 in the motor, said two metal wires each having a second end,
  • thermocouple a printed circuit comprising an integrated circuit, said integrated circuit comprising a voltmeter and a temperature probe measuring a reference temperature TO, the metal wires of the thermocouple being electrically connected to two respective terminals of the printed circuit by two respective electrical connection means, and
  • a protective housing in which are housed the second ends of the metal son and the printed circuit.
  • each of these electrical connection means is made of the same metal as that of the wire of the thermocouple to which it is connected, the voltmeter of the integrated circuit measuring the voltage between the two terminals of the printed circuit.
  • each electrical connection means comprises an electrical conductor connected on the one hand to a second end of a wire of the thermocouple and on the other hand to one of the terminals of the printed circuit.
  • each electrical connection means is formed by one of the metal son of the thermocouple, each second end of the metal son extending to a terminal of the printed circuit.
  • the distance between the terminals of the printed circuit and the integrated circuit is less than 6 mm and preferably less than 2.5 mm.
  • thermocouple is of type J, K, T, R, S or N.
  • the two metal wires of the thermocouple and the two electrical connection means are formed of a pair of Nisil / Nicrosil metals.
  • the invention thus provides a more accurate temperature sensor in which the sources of error are reduced.
  • thermocouple The continuity of the thermocouple is extended to the printed circuit.
  • the cold junction or cold spot is located at the printed circuit board.
  • thermocouple The thermal distance between the integrated circuit and the cold point formed by the two second ends of the metal wires of the thermocouple is reduced.
  • the point of measurement of the voltage is in the immediate vicinity of the integrated circuit.
  • the high thermal conductivity of the printed circuit allows a good transmission of the heat from the cold point to the integrated circuit and a quasi homogeneity of the temperatures.
  • thermocouple The temperature difference between the second ends of the two metal wires of the thermocouple and the temperature probe which is integrated in the integrated circuit measuring a reference temperature T0 is reduced, from 4 ° C or 5 ° C to less than 1 ° vs.
  • the invention thus makes it possible to use the temperature probe already integrated in the integrated circuit while providing an error on the minimum reference temperature T0.
  • FIG. 1 is a schematic representation of the inside of a temperature sensor seen in profile according to the invention.
  • FIG. 1 represents the interior of a temperature sensor 1 for a motor vehicle engine according to the invention.
  • the temperature sensor 1 comprises a thermocouple 2 having two different wires 3 welded together at a first end forming a hot weld to measure a temperature T1 in the motor (not shown).
  • the temperature T1 corresponds to the temperature of the medium to be measured.
  • the metal wires 3 consist of two different metals, for example a pair of Nisil / Nicrosil metals.
  • Thermocouple 2 is of type J, K, T, R, S, N, for example.
  • the metal wires 3 of the thermocouple 2 are electrically connected to two respective terminals 1 1 of the printed circuit 5 by two respective electrical connection means 10.
  • the temperature sensor 1 comprises a printed circuit 5 comprising an integrated circuit 6.
  • the integrated circuit 6 comprises the voltmeter and a temperature sensor measuring a reference temperature T0.
  • the integrated circuit 6 is an application-specific integrated circuit ASIC (Application Specific for Integrated Circuit) capable of processing voltage signals to convert them into temperature. It is able to provide an analog or digital output signal and use a protocol ("SENT").
  • ASIC Application Specific for Integrated Circuit
  • the two metal wires 3 of the thermocouple 2 each comprise a second end 4.
  • the temperature sensor 1 comprises a polymer protective housing 7 in which are housed the second ends 4 of the metal wires 3 of the thermocouple 2 and the printed circuit 5.
  • each of these electrical connection means 1 0 consists of the same metal as that of the metal wire 3 of the thermocouple 2 to which it is connected.
  • the voltmeter of the integrated circuit 6 measures the voltage between the two terminals 1 1 of the printed circuit 5.
  • the temperature T1 of the hot point is deduced, which corresponds to the temperature of the medium to be measured. in the vehicle engine.
  • each electrical connection means 1 0 comprises an electrical conductor 1 0 connected on the one hand to a second end 4 of a metal wire 3 of the thermocouple 2 and on the other hand to one of the terminals 1 1 of the printed circuit 5, as shown in FIG.
  • the electrical conductors 1 0 are distinct elements of the metal wires 3 of the thermocouple 2 but constituted respectively by the same metals.
  • the electrical continuity is ensured up to the terminals 1 1 of the printed circuit 5.
  • the second ends 4 of the metal wires 3 of the thermocouple 2 are distant from the printed circuit 5, as shown in FIG.
  • thermocouple 2 makes it possible to bring the cold point or cold junction back to the terminals 1 1 of the printed circuit 5.
  • the voltmeter measures the voltage between the two terminals 1 1 of the printed circuit 5.
  • the second ends 4 of the metal wires 3 are arranged below the printed circuit 5.
  • the metal wires 3 and the printed circuit 5 are substantially parallel.
  • thermocouple 2 The second ends 4 of the metal wires 3 of the thermocouple 2 are integral with a first connector 14 connected to the protective housing 7.
  • the second ends 4 of the metal wires 3 of the thermocouple 2 are electrically connected to the two electrical conductors 10 by welding or crimping, for example.
  • the two electrical conductors 10 are soldered to the two terminals 1 1 of the printed circuit 5.
  • the two terminals 1 1 pass through the printed circuit 5 and project on the two faces 9a, 9b of the printed circuit 5.
  • the protective housing 7 comprises two compartments 1 2, 1 3 separated by the printed circuit 5, a first compartment 1 2 in which are housed the second ends 4 of the metal wires 3 of the thermocouple 2 and the electrical connection means 1 0 and a second compartment 13 opposite.
  • the temperature sensor 1 also includes a second connector 19 for electrically connecting it to an electronic device (not shown). of the second connection terminals 20 are provided as well as electrical wires 21 for connecting the printed circuit 5 to the second connector 1 9.
  • the printed circuit 5 comprises a first surface 9a which is located on the side of the second ends 4 of the two metal wires 3 of the thermocouple 2 and a second opposite surface 9b delimiting the second compartment 13 of the protective housing 7.
  • the integrated circuit 6 is placed on the first surface 9a of the printed circuit 5 on the side of the electrical connection means 1 0.
  • the integrated circuit 6 is placed on the second surface 9b of the printed circuit 5.
  • the distance between the terminals 1 1 of the printed circuit 5 protruding from this first surface surface 9a and the integrated circuit 6 is less than 6 mm and is preferably smaller. at 2.5 mm.
  • the printed circuit 5 is a good thermal conductor. It transmits the calories from the terminals 1 1 of the printed circuit 5 to the integrated circuit 6 comprising the temperature sensor measuring the reference temperature T0.
  • Thermal losses are thus reduced.
  • the temperature difference between the second ends 4 of the two metal wires 3 of the thermocouple 2 and the temperature probe measuring the reference temperature T0 is reduced, from 4 ° C. or 5 ° C. to less than 1 ° C.
  • each electrical connection means 1 0 is formed by one of the metal wires 3 of the thermocouple 2.
  • Each second end 4 of the metal wires 3 extends to one of the terminals 1 1 of the printed circuit 5.
  • thermocouple 2 extend directly to the terminals 1 1 of the printed circuit 5.
  • thermocouple 2 The two metal wires 3 of the thermocouple 2 are soldered directly to the terminals 1 1 of the printed circuit 5.
  • the metal wires 3 of the thermocouple 2 being made up of several very thin metal wires which are difficult to weld on the terminals 1 1 of the printed circuit 5, the embodiment using an electrical conductor 10 distinct from the metal wires 3 of the thermocouple 2 is preferred over the embodiment described above.

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Abstract

Capteur de température pour moteur de véhicule automobile comprenant un thermocouple La présente invention a pour objet un capteur de température (1) pour moteur de véhicule automobile, comprenant : - un thermocouple (2) comportant deux fils métalliques (3) constitués de métaux différents soudés entre eux à une première extrémité formant une soudure chaude pour mesurer une température T1 dans le moteur, lesdits deux fils métalliques (3) comportant chacun une deuxième extrémité (4), - un circuit imprimé (5) comprenant un circuit intégré (6), ledit circuit intégré (5) comprenant un voltmètre et une sonde de température mesurant une température de référence T0, les fils métalliques (3) du thermocouple (2) étant reliés électriquement à deux bornes (11) respectives du circuit imprimé (5) par deux moyens de liaison électriques (10) respectifs, et - un boitier de protection (7) dans lequel sont logés les deuxièmes extrémités (4) des fils métalliques (3) et le circuit imprimé (5). Selon l'invention, chacun de ces moyens de liaison électriques (10) est constitué du même métal que celui du fil métallique (3) du thermocouple (2) auquel il est relié, le voltmètre du circuit intégré (6) mesurant la tension entre les deux bornes (11) du circuit imprimé (5).

Description

CAPTEUR DE TEMPÉRATURE POUR VÉHICULE AUTOMOBILE
COMPRENANT UN THERMOCOUPLE
La présente invention concerne un capteur de température pour moteur de véhicule automobile.
Les capteurs de température comprenant un thermocouple pour mesurer les hautes températures sont largement utilisés dans le domaine des systèmes d'échappement de moteur à combustions interne.
Les thermocouples fournissent une précision de mesure relativement élevée.
C'est pourquoi ils sont utilisés dans ce domaine ayant des exigences élevées en termes de contrôle d'émissions de polluants.
Le principe de mesure des thermocouples est basé sur l'effet Seebeck qui se traduit par une différence de potentiel entre deux fils de métaux différents lorsqu'ils sont soumis à une différence de température.
Les deux fils de métaux sont soudés entre eux à une première extrémité formant une soudure chaude (ou point chaud) destinée à mesurer la température T1 du milieu à mesurer, comme par exemple la température des gaz d'échappement d'un système d'échappement.
Les deux fils métalliques du thermocouple comportent également chacun une deuxième extrémité reliée chacune à un voltmètre par une soudure communément appelée soudure froide (ou point froid) qui est à une température de référence T0.
Ce type de capteur de température est connu pour comprendre un circuit imprimé (PCB) comportant un circuit intégré intégrant le voltmètre. Le circuit intégré est un circuit intégré à application spécifique ASIC (Application Spécifie for Integrated Circuit) capable de traiter des signaux de tension pour les convertir en température. Il est capable de fournir un signal de sortie analogique ou numérique et d'utiliser un protocole (« SENT »).
Le signal de tension mesuré par le voltmètre aux deuxièmes extrémités des fils métalliques est transmis au circuit imprimé via des conducteurs électriques puis au circuit intégré.
La variation de tension entre ces deux deuxièmes extrémités des fils métalliques du thermocouple est proportionnelle à la variation de température entre la soudure chaude qui est à la température T1 et les deuxièmes extrémités des fils métalliques qui sont à une température de référence T0.
En connaissant la température de référence T0 du point froid et la tension entre les deuxièmes extrémités des fils métalliques, il est possible de déduire la température T1 du point chaud.
Dans ce type de capteur de température, le circuit intégré intègre une sonde de température pour la calibration du voltmètre dont la mesure dépend de la température. Cette sonde étant déjà présente, elle est habituellement utilisée pour mesurer la température de référence T0 dans le circuit intégré pour des raisons de simplification du capteur de température et pour réduire les coûts. Cependant, le circuit intégré est distant des deuxièmes extrémités des fils métalliques (ou soudure froide).
Par conséquent, la température de référence TO lue à l'endroit du circuit intégré est différente de la température des deuxièmes extrémités des fils métalliques (ou soudure froide). La différence de température peut être de 4°C à 5°C induisant alors une source d'erreur et imprécision sur la température T1 du milieu à mesurer.
L'invention a donc pour objectif de pallier à cet inconvénient de l'art antérieur en proposant un capteur de température plus précis dans lequel les sources d'erreur sont réduites.
L'invention concerne un capteur de température pour moteur de véhicule automobile, comprenant :
- un thermocouple comportant deux fils métalliques constitués de métaux différents soudés entre eux à une première extrémité formant une soudure chaude pour mesurer une température T1 dans le moteur, lesdits deux fils métalliques comportant chacun une deuxième extrémité,
- un circuit imprimé comprenant un circuit intégré, ledit circuit intégré comprenant un voltmètre et une sonde de température mesurant une température de référence TO, les fils métalliques du thermocouple étant reliées électriquement à deux bornes respectives du circuit imprimé par deux moyens de liaison électriques respectifs, et
- un boîtier de protection dans lequel sont logés les deuxièmes extrémités des fils métalliques et le circuit imprimé.
Selon l'invention, chacun de ces moyens de liaison électriques est constitué du même métal que celui du fil métallique du thermocouple auquel il est relié, le voltmètre du circuit intégré mesurant la tension entre les deux bornes du circuit imprimé.
Selon un mode de réalisation possible, chaque moyen de liaison électrique comprend un conducteur électrique connecté d'une part à une deuxième extrémité d'un fil métallique du thermocouple et d'autre part à une des bornes du circuit imprimé.
Selon un autre mode de réalisation possible, chaque moyen de liaison électrique est formé par un des fils métalliques du thermocouple, chaque deuxième extrémité des fils métalliques se prolongeant jusqu'à une borne du circuit imprimé.
Selon un autre mode de réalisation possible, la distance entre les bornes du circuit imprimé et le circuit intégré est inférieure à 6 mm et de préférence inférieure à 2,5 mm.
Selon un autre mode de réalisation possible, le thermocouple est de type J, K, T, R, S ou N.
Selon un autre mode de réalisation possible, les deux fils métalliques du thermocouple et les deux moyens de liaison électriques sont formés d'un couple de métaux Nisil/Nicrosil. L'invention fournit ainsi un capteur de température plus précis dans lequel les sources d'erreur sont réduites.
La continuité du thermocouple est prolongée jusqu'au circuit imprimé. La soudure froide ou point froid est localisée à l'endroit du circuit imprimé.
La distance thermique entre le circuit intégré et le point froid formé des deux deuxièmes extrémités des fils métalliques du thermocouple est réduit.
En effet, le point de mesure de la tension se situe dans la proximité immédiate du circuit intégré. La forte conductivité thermique du circuit imprimé permet une bonne transmission de la chaleur du point froid vers le circuit intégré et une quasi homogénéité des températures.
L'écart de température entre les deuxièmes extrémités des deux fils métalliques du thermocouple et la sonde de température qui est intégrée dans le circuit intégré mesurant une température de référence T0 est réduit, passant de 4°C ou 5 °C à moins de 1 °C.
L'invention permet donc d'utiliser la sonde de température déjà intégrée dans le circuit intégré tout en fournissant une erreur sur la température de référence T0 minimale.
Les caractéristiques de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique de l'intérieur d'un capteur de température vu de profil selon l'invention.
La figure 1 représente l'intérieur d'un capteur de température 1 pour moteur de véhicule automobile selon l'invention.
Le capteur de température 1 comprend un thermocouple 2 comportant deux fils métalliques 3 différents soudés entre eux à une première extrémité formant une soudure chaude pour mesurer une température T1 dans le moteur (non représenté).
La température T1 correspond à la température du milieu à mesurer. Les fils métalliques 3 sont constitués de deux métaux différents, comme par exemple un couple de métaux Nisil/Nicrosil. Le thermocouple 2 est de type J, K, T, R, S, N, par exemple.
Les fils métalliques 3 du thermocouple 2 sont reliés électriquement à deux bornes 1 1 respectives du circuit imprimé 5 par deux moyens de liaison électriques 10 respectifs.
Le capteur de température 1 comprend un circuit imprimé 5 comprenant un circuit intégré 6. Le circuit intégré 6 comprend le voltmètre et une sonde de température mesurant une température de référence T0. Le circuit intégré 6 est un circuit intégré à application spécifique ASIC (Application Spécifie for Integrated Circuit) capable de traiter des signaux de tension pour les convertir en température. Il est capable de fournir un signal de sortie analogique ou numérique et d'utiliser un protocole (« SENT »).
Les deux fils métalliques 3 du thermocouple 2 comportent chacun une deuxième extrémité 4. Le capteur de température 1 comprend un boîtier de protection 7 en polymère dans lequel sont logés les deuxièmes extrémités 4 des fils métalliques 3 du thermocouple 2 et le circuit imprimé 5.
Selon l'invention, chacun de ces moyens de liaison électriques 1 0 est constitué du même métal que celui du fil métallique 3 du thermocouple 2 auquel il est relié. Le voltmètre du circuit intégré 6 mesure la tension entre les deux bornes 1 1 du circuit imprimé 5.
En connaissant la température de référence T0 et la tension au point froid, c'est-à-dire entre les deux bornes 1 1 du circuit imprimé 5, on en déduit la température T1 du point chaud qui correspond à la température du milieu à mesurer dans le moteur du véhicule.
Selon un mode de réalisation préféré, chaque moyen de liaison électrique 1 0 comprend un conducteur électrique 1 0 connecté d'une part à une deuxième extrémité 4 d'un fil métallique 3 du thermocouple 2 et d'autre part à une des bornes 1 1 du circuit imprimé 5, comme représenté sur la figure 1 .
Les conducteurs électriques 1 0 sont des éléments distincts des fils métalliques 3 du thermocouple 2 mais constitués respectivement par les mêmes métaux.
La continuité électrique est assurée jusqu'aux bornes 1 1 du circuit imprimé 5. Les deuxièmes extrémités 4 des fils métalliques 3 du thermocouple 2 sont distantes du circuit imprimé 5, comme montré sur la figure 1 .
Cependant, le fait que les métaux des fils métalliques 3 du thermocouple 2 et ceux des conducteurs électriques 1 0 soient identiques permet de ramener le point froid ou soudure froide à l'endroit des bornes 1 1 du circuit imprimé 5. Le voltmètre mesure la tension entre les deux bornes 1 1 du circuit imprimé 5.
Les deuxièmes extrémités 4 des fils métalliques 3 sont disposées en dessous du circuit imprimé 5. Dans le capteur de température, les fils métalliques 3 et le circuit imprimé 5 sont sensiblement parallèles.
Les deuxièmes extrémités 4 des fils métalliques 3 du thermocouple 2 sont solidaires d'un premier connecteur 14 connecté au boîtier de protection 7.
Les deuxièmes extrémités 4 des fils métalliques 3 du thermocouple 2 sont connectées électriquement aux deux conducteurs électriques 1 0 par soudure ou sertissage, par exemple.
Les deux conducteurs électriques 10 sont soudés aux deux bornes 1 1 du circuit imprimé 5. Sur la figure 1 , les deux bornes 1 1 traversent le circuit imprimé 5 et font saillie sur les deux faces 9a, 9b du circuit imprimé 5.
Le boîtier de protection 7 comprend deux compartiments 1 2, 1 3 séparés par le circuit imprimé 5 dont un premier compartiment 1 2 dans lequel sont logés les deuxièmes extrémités 4 des fils métalliques 3 du thermocouple 2 ainsi que les moyens de liaison électriques 1 0 et un deuxième compartiment 13 opposé.
Le capteur de température 1 comprend également un deuxième connecteur 1 9 pour le relier électriquement à un dispositif électronique (non représenté). Des deuxièmes bornes de connexions 20 sont prévues ainsi que des fils électriques 21 pour relier le circuit imprimé 5 au deuxième connecteur 1 9.
Le circuit imprimé 5 comprend une première surface 9a qui se situe du côté des deuxièmes extrémités 4 des deux fils métalliques 3 du thermocouple 2 et une deuxième surface 9b opposée délimitant le deuxième compartiment 13 du boîtier de protection 7.
De préférence, le circuit intégré 6 est placé sur la première surface 9a du circuit imprimé 5 du côté des moyens de liaison électriques 1 0.
Alternativement mais de manière moins avantageuse, le circuit intégré 6 est placé sur la deuxième surface 9b du circuit imprimé 5.
Le circuit intégré 6 étant placé sur la première surface 9a du circuit imprimé 5, la distance entre les bornes 1 1 du circuit imprimé 5 faisant saillie sur cette surface première surface 9a et le circuit intégré 6 est inférieure à 6 mm et est de préférence inférieure à 2,5 mm.
Une partie des calories provenant des deux conducteurs électriques 10 est transmise aux bornes 1 1 du circuit imprimé 5. Plus la distance entre les bornes 1 1 et le circuit intégré 6 est faible et plus la résistance thermique est faible. Le circuit imprimé 5 est un bon conducteur thermique. Il transmet les calories des bornes 1 1 du circuit imprimé 5 jusqu'au circuit intégré 6 comprenant la sonde de température mesurant la température de référence T0.
Les pertes thermiques sont ainsi réduites. L'écart de température entre les deuxièmes extrémités 4 des deux fils métalliques 3 du thermocouple 2 et la sonde de température mesurant la température de référence T0 est réduit, passant de 4°C ou 5 °C à moins de 1 °C.
Selon un autre mode de réalisation possible, chaque moyen de liaison électrique 1 0 est formé par un des fils métalliques 3 du thermocouple 2. Chaque deuxième extrémité 4 des fils métalliques 3 se prolonge jusqu'à l'une des bornes 1 1 du circuit imprimé 5.
Autrement dit, les deux fils métalliques 3 du thermocouple 2 se prolongent directement jusqu'aux bornes 1 1 du circuit imprimé 5.
Les deux fils métalliques 3 du thermocouple 2 sont soudés directement aux bornes 1 1 du circuit imprimé 5.
Les fils métalliques 3 du thermocouple 2 étant constitués de plusieurs fils métalliques très fins difficiles à souder sur les bornes 1 1 du circuit imprimé 5, le mode de réalisation utilisant un conducteur électrique 1 0 distinct des fils métalliques 3 du thermocouple 2 est préféré au mode de réalisation décrit ci-dessus.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Capteur de température (1 ) pour moteur de véhicule automobile, comprenant :
- un thermocouple (2) comportant deux fils métalliques (3) constitués de métaux différents soudés entre eux à une première extrémité formant une soudure chaude pour mesurer une température T1 dans le moteur, lesdits deux fils métalliques (3) comportant chacun une deuxième extrémité (4),
- un circuit imprimé (5) comprenant un circuit intégré (6), ledit circuit intégré (5) comprenant un voltmètre et une sonde de température mesurant une température de référence T0, les fils métalliques (3) du thermocouple (2) étant reliés électriquement à deux bornes (1 1 ) respectives du circuit imprimé (5) par deux moyens de liaison électriques (1 0) respectifs,
- un boîtier de protection (7) dans lequel sont logés les deuxièmes extrémités (4) des fils métalliques (3) et le circuit imprimé (5), caractérisé en ce que :
- chacun de ces moyens de liaison électriques (1 0) est constitué du même métal que celui du fil métallique (3) du thermocouple (2) auquel il est relié.
2. Capteur de température (1 ) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que chaque moyen de liaison électrique (1 0) comprend un conducteur électrique (1 0) connecté d'une part à une deuxième extrémité (4) d'un fil métallique (3) du thermocouple (2) et d'autre part à une des bornes (1 1 ) du circuit imprimé (5).
3. Capteur de température (1 ) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que chaque moyen de liaison électrique (1 0) est formé par un des fils métalliques (3) du thermocouple (2), chaque deuxième extrémité (4) des fils métalliques (3) se prolongeant jusqu'à une borne (1 1 ) du circuit imprimé (5).
4. Capteur de température (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la distance entre les bornes (1 1 ) du circuit imprimé (5) et le circuit intégré (6) est inférieure à 6 mm et de préférence inférieure à 2,5 mm.
5. Capteur de température (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le thermocouple (2) est de type J, K, T, R, S ou N.
6. Capteur de température (1 ) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux fils métalliques (3) du thermocouple (2) et les deux moyens de liaison électriques (1 0) sont formés d'un couple de métaux Nisil/Nicrosil.
PCT/FR2016/052754 2015-10-22 2016-10-24 Capteur de température pour véhicule automobile comprenant un thermocouple WO2017068307A1 (fr)

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FR1560082A FR3042862B1 (fr) 2015-10-22 2015-10-22 Capteur de temperature pour vehicule automobile comprenant un thermocouple
FR1560082 2015-10-22

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FR (1) FR3042862B1 (fr)
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