本发明涉及一种热流传感器,属于传感器技术领域。
背景技术:
目前,测量导弹等产品推进器喷射火焰瞬间热流密度采用热流传感器,现有的热流传感器如图1所示,采用热流传感器测量火箭等飞行器的时间较短,在设计阶段没有考虑热沉体散热的问题。热沉体的主要功能是吸收热量给感热片散热,是热流传感器的关键部件。当热沉体热量累计到一定程度时,就会导致传感器测量精度下降,随着测量时间的延长,会导致传感器失效。随着导弹等产品航程的提高,对热流传感器在高温环境下长时间、稳定工作的需求也逐渐增大,迫切需要散热性好、可持续测量、输出稳定的热流传感器。
技术实现要素:
本发明目的是为了解决现有热流传感器存在散热性能差、输出不够稳定、持续工作性能差的问题,提供了一种耐高温热流传感器。
本发明所述耐高温热流传感器,它包括热感片、引线、上垫片、热沉体、传感器壳体、瓷管、接线柱、下垫片、螺母、固定夹和接线螺柱;热感片嵌固在热沉体的上端,热感片的上端面接受辐射热流,引线的一端连接热感片的下端面,引线通过转接引出,穿过嵌套在热沉体中间的瓷管,与设置在热沉体下方的接线柱转接,然后从固定夹引出,接线柱上安装有螺母,热沉体通过旋入热沉体下方的接线螺柱引出引线,然后从固定夹引出,固定夹引出的两个引线作为热电偶的两极,热沉体的上侧面与传感器壳体之间设置有上垫片,热沉体的下端面与固定夹之间设置有下垫片;热沉体的侧面均布有散热翅片,传感器壳体为笼式外壳,侧面设置有散热槽,热沉体与传感器壳体之间绝缘。
本发明的优点:本发明针对现有技术存在的缺陷,提出一种耐高温热流传感器,通过提高热沉体散热能力来满足长时间、稳定测量导弹等产品推进器喷射火焰热流密度的要求。本发明的热沉体散热采用空气自然对流方式,将热沉体设计成散热片结构以增大散热面积并与笼式外壳绝缘,笼式外壳可以增大空气流通,综合作用可使热流传感器感热片吸收的热量和热沉体散热趋于平衡,保证在感热面上形成稳定的温度梯度,实现热流的持续、稳定测量。
附图说明
图1是现有技术中采用的热流传感器的结构示意图;
图2是本发明所述的耐高温热流传感器的结构示意图;
图3是本发明所述的耐高温热流传感器的外部结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:下面结合图2和图3说明本实施方式,本实施方式所述耐高温热流传感器,它包括热感片1、引线2、上垫片3、热沉体4、传感器壳体5、瓷管6、接线柱7、下垫片8、螺母9、固定夹10和接线螺柱11;
热感片1嵌固在热沉体4的上端,热感片1的上端面接受辐射热流,引线2的一端连接热感片1的下端面,引线2通过转接引出,穿过嵌套在热沉体4中间的瓷管6,与设置在热沉体4下方的接线柱7转接,然后从固定夹10引出,接线柱7上安装有螺母9,热沉体4通过旋入热沉体4下方的接线螺柱11引出引线,然后从固定夹10引出,固定夹10引出的两个引线作为热电偶的两极,热沉体4的上侧面与传感器壳体5之间设置有上垫片3,热沉体4的下端面与固定夹10之间设置有下垫片8;
热沉体4的侧面均布有散热翅片12,传感器壳体5为笼式外壳,侧面设置有散热槽13,热沉体4与传感器壳体5之间绝缘。
本实施方式中,热感片1接受辐射热流,温度升高,热感片1的热量通过与热沉体4的接触部位将热传递给热沉体4,当整个传感器处于热稳定状态时,热感片1中心的温度远远高于周边温度,从而在热感片1上形成温度差,再通过金属的热电效应原理,将温度差信号转换成电压信号,来获得热流信号。
本实施方式中,上垫片3、下垫片8和固定夹10起到固定热沉体4和绝缘的作用。
本实施方式中,热沉体4的侧面均布有散热翅片12,采用空气自然对流方式,将热沉体4设计为散热片的结构,以增大散热面积;并且,热沉体4与笼式外壳绝缘,笼式外壳可以增大空气的流通;可以使热感片1吸收的热量和热沉体4的散热趋于平衡,保证在感热面上形成稳定的温度梯度,实现热流的持续、稳定测量。
具体实施方式二:本实施方式对实施方式一作进一步说明,热感片1为圆形,作为敏感面。
具体实施方式三:下面结合图3说明本实施方式,本实施方式对实施方式一作进一步说明,传感器壳体5侧面设置的散热槽13为长条状。