一种用于热电偶测温的冷端温度补偿端子的制作方法

本发明创造涉及一种温度补偿端子，尤其是一种用于热电偶测温的冷端温度补偿端子。

背景技术：

热电偶由二种化学成分不同的金属导线组成，它们的一端焊接在一起，放入被测介质中，称为热端，另一端为冷端。其产生的热电势是二个结点温度的函数表，只有当冷端温度不变时，热电电势才是热端温度的单值函数，而且，热电偶分度表中给出的数据是以0℃为参考点。实际应用中，热电偶冷端所处环境温度常常不是0℃，且总有波动，从而使测量值得不到正确的结果，所以必须采取冷端补偿措施。

目前冷端补偿措施很多，所有措施基本上不外乎就是在冷端位置用另一温度传感器(辅助温度传感器)测出的温度做冷端补偿。但是，由于实际产品结构的差异，辅助温度传感器并没有反映出冷端的实际温度，导致热电偶测出的系统温度精度较差，以致达不到系统的要求。热电偶传感器的热端接到被测端，冷端接到测试仪表。通常情况下，接到仪表的一侧用接线端子接到仪表上。

技术实现要素：

本发明创造要解决的技术问题是现有技术中将温度传感器设置在测试仪表内，会受到测试仪表本身温度的影响，而不是直接测量冷端端子的实际温度，必然造成温度补偿不准确的问题。

为了解决上述技术问题，本发明创造提供了一种用于热电偶测温的冷端温度补偿端子，包括冷端补偿端子壳体和辅助温度传感器；辅助温度传感器安装在冷端补偿端子壳体内部；在冷端补偿端子壳体上设有通向辅助温度传感器的通风孔。

采用辅助温度传感器直接安装在冷端补偿端子壳体内部，将其与热电偶冷端紧靠或者直接接触，能够精确测量冷端温度，为温度补偿提供可靠依据；采用通风孔不仅使辅助温度传感器测到的温度与环境温度保持一致，而且使热电偶冷端的温度与辅助传感器测到的温度保持一致，从而有效避免热电偶冷端补偿的精度及热电偶温度测量精度由于冷端的温度误差而受到影响。

作为本发明创造的进一步限定方案，冷端补偿端子壳体由前端壳体、金属压线框、固定螺栓以及端子后盖构成；在前端壳体的后侧设有插槽，在前端壳体的顶部设有安装孔；在金属压线框的顶部设有螺纹孔；金属压线框嵌于插槽内，且螺纹孔与安装孔相对应；辅助温度传感器插装在金属压线框上；固定螺栓穿过安装孔旋合在金属压线框的螺纹孔上，且固定螺栓的螺杆端部按压在辅助温度传感器上进行固定；在前端壳体的前侧设有用于与辅助温度传感器信号线电连接的插接元件；端子后盖封盖在端子前端壳体的后侧；通风孔位于端子后盖上。采用在前端壳体的前侧设有插接元件，能够实现冷端补偿端子壳体的标注化插装，无需对现有测试仪器做较大改进，直接在测试仪器外侧进行插装，使冷端温度补偿端子标注化接插在靠近热电偶冷端位置处即可实现精确的冷端温度测量，使用方便，且不会受到测试仪器本身内部温度的影响。

作为本发明创造的进一步限定方案，在前端壳体的后侧设有两个插槽；在前端壳体的前侧设有两根分别延伸至两个插槽内的导电片作为接插元件；在前端壳体的顶部设有两个安装孔；辅助温度传感器包括安装基板以及设置在安装基板上的温度传感元件；在安装基板上设有两路平行的导电插条分别与温度传感元件的两个信号端电连接；两个金属压线框分别嵌入两个插槽内；两根导电片分别插入两个金属压线框内；两路导电插条分别插入两个金属压线框内；固定螺栓的螺杆端部按压导电片在导电插条上。采用在前端壳体的前侧设有两根分别延伸至两个插槽内的导电簧片作为接插元件能够符合二端口标准接插端子的直接插装应用，无需对现有测试仪表上的端口进行太多改进。

作为本发明创造的进一步限定方案，在前端壳体的后侧设有三个插槽，前端壳体的顶部设有三个安装孔；辅助温度传感器包括安装基板以及设置在安装基板上的温度传感元件；在安装基板上设有三路平行的导电插条，其中两路导电插条分别与温度传感元件的两个信号端电连接；三个金属压线框分别嵌入三个插槽内；三路导电插条分别插装在三个金属压线框上，且三路导电插条的端部由前端壳体的前侧伸出构成接插元件；固定螺栓的螺杆端部按压在导电插条上；在端子后盖上设有三个接线孔，三个接线孔分别与三个金属压线框的位置相对应，且三个接线孔构成三个通风孔。采用三路导电插条的端部由前端壳体的前侧伸出构成作为接插元件能够符合三端口标准接插端子的直接插装应用，无需对现有测试仪表上的端口进行太多改进。

本发明创造的有益效果在于：采用辅助温度传感器直接安装在冷端补偿端子壳体内部，将其与热电偶冷端紧靠或者直接接触，能够精确测量冷端温度，为温度补偿提供可靠依据；采用通风孔不仅使辅助温度传感器测到的温度与环境温度保持一致，而且使热电偶冷端的温度与辅助传感器测到的温度保持一致，从而有效避免热电偶冷端补偿的精度及热电偶温度测量精度由于冷端的温度误差而受到影响。

附图说明

图1为本发明创造的二芯冷端补偿端子爆炸结构示意图；

图2为本发明创造的三芯冷端补偿端子爆炸结构示意图；

图3为本发明创造的二芯冷端补偿端子组装结构示意图；

图4为本发明创造的三芯冷端补偿端子配套接插结构示意图；

图5为本发明创造的二芯冷端补偿端子使用结构示意图；

图6为本发明创造的三芯冷端补偿端子使用结构示意图。

图中:1、前端壳体，2、插槽，3、安装孔，4、限位孔，5、固定螺栓，6、导电插条，7、导电片，8、温度传感元件，9、金属压线框，10、螺纹孔，11、矩形孔，12、端子后盖，13、通风孔，14、凸块，15、槽口，16、三芯端子插头，17、二芯端子插座，18、测试仪表，19、热电偶冷端或补偿导线，20、三芯端子插座。

具体实施方式

如图1-6所示，本发明创造公开的用于热电偶测温的冷端温度补偿端子包括：冷端补偿端子壳体和辅助温度传感器；

其中，辅助温度传感器安装在冷端补偿端子壳体内部；在冷端补偿端子壳体上设有通向辅助温度传感器的通风孔13；冷端补偿端子壳体由前端壳体1、金属压线框9、固定螺栓5 以及端子后盖12构成；在前端壳体1的后侧设有插槽2，在前端壳体1的顶部设有安装孔3 和限位孔4；在金属压线框9的顶部设有螺纹孔10；金属压线框9嵌于插槽2内，且螺纹孔 10与安装孔3相对应；辅助温度传感器插装在金属压线框9的矩形孔11上；固定螺栓5穿过安装孔3旋合在金属压线框9的螺纹孔10上，且固定螺栓5的螺杆端部按压在辅助温度传感器上进行固定；在前端壳体1的前侧设有用于与辅助温度传感器信号线电连接的插接元件；端子后盖12封盖在端子前端壳体1的后侧，并在端子后盖12的上侧设有嵌入限位孔4中的凸块14，在端子后盖12的下侧边设有卡扣在前端壳体1下侧面边缘上的槽口15；通风孔13 位于端子后盖12上。

本发明创造的一种实施方式为二芯冷端补偿端子，即：在前端壳体1的后侧设有两个插槽2；在前端壳体1的前侧设有两根分别延伸至两个插槽2内的导电片7作为接插元件；在前端壳体1的顶部设有两个安装孔3；辅助温度传感器包括安装基板以及设置在安装基板上的温度传感元件8；在安装基板上设有两路平行的导电插条6分别与温度传感元件8的两个信号端电连接；两个金属压线框9分别嵌入两个插槽2内；两根导电片7分别插入两个金属压线框9的矩形孔11内；两路导电插条6分别插入两个金属压线框9的矩形孔11内；固定螺栓5的螺杆端部按压导电片7在导电插条6上。在安装时，在测试仪表18靠近热电偶冷端位置处设有标准的二芯端子插座17，二芯端子插座17的内芯与测试仪表18的微处理器相连，用于采集温度信号；将二芯冷端补偿端子的作为接插元件的导电片7直接插装在标准二芯端子插座17上即可使用；热电偶冷端或补偿导线19直接安装在原有位置即可，无需改动。

本发明创造的另一种实施方式为三芯冷端补偿端子，即：在前端壳体1的后侧设有三个插槽2，前端壳体1的顶部设有三个安装孔3；辅助温度传感器包括安装基板以及设置在安装基板上的温度传感元件8；在安装基板上设有三路平行的导电插条6，其中两路导电插条6分别与温度传感元件8的两个信号端电连接；三个金属压线框9分别嵌入三个插槽2内；三路导电插条6分别插装在三个金属压线框9的矩形孔11上，且三路导电插条6的端部由前端壳体1的前侧伸出构成接插元件；固定螺栓5的螺杆端部按压在导电插条6上进行固定；在端子后盖12上设有三个接线孔，三个接线孔分别与三个金属压线框9的矩形孔11位置相对应，且三个接线孔构成三个通风孔13。将三芯冷端补偿端子的导电插条6作为接插元件插座在标准的三芯端子插头16上，再将三芯端子插头16插装在测试仪表18上标准的三芯端子插座 20上，三芯端子插座20两路信号连接测试仪表18的微处理器，一路信号连接热电偶冷端或补偿导线19；具体地，热电偶冷端或补偿导线19接三芯端子的中间脚，三芯端子的其余两端接辅助传感器的信号端。