冗余型温度传感器的制作方法

本发明涉及温度实时监控设备技术领域，具体而言，涉及一种适用于标准动车组齿轮箱等发热部位的冗余型温度传感器。

背景技术：

为确保标准动车组安全、准点运行，需对牵引电机定子、非传动端、齿轮箱等类似发热部位进行温度监测，为提高温度传感器检测的准确度，需采用冗余温度传感器，即一支温度传感器内封装两支铂电阻元件，两支温度传感器的热响应时间、温度一致性及绝缘性能提出了较高的要求，因传感器安装在动车组底部，运行条件比较恶劣，故对传感器的整体抗拉强度、密封性能及抗振性能也提出了较高的要求。

现有的传感器结构无法适应上述要求，因此，有必要开发一种新型结构的传感器，以满足冗余结构的温度传感器对抗拉强度、抗振性能、密封性、温度一致性、热响应时间、绝缘性等的要求。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种冗余型温度传感器，以至少解决现有技术中的冗余结构温度传感器的抗拉强度不能满足要求的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种冗余型温度传感器，包括传感器组件，传感器组件的根部通过一转接结构与连接器相连接，传感器组件包括电缆，电缆的外部套设有电缆保护套，转接结构包括：防水接头，电缆保护套的根部插设在防水接头内，防水接头包括相互螺纹连接的外壳和锁紧螺帽，锁紧螺帽内设有密封件，外壳内灌封有密封胶；转接头，转接头的一端与防水接头螺纹连接，转接头的另一端与连接器螺纹连接；支撑件，支撑件嵌设在电缆保护套与电缆之间，且从电缆保护套的根部伸出，支撑件于电缆保护套的根部处设有向外延伸的凸缘，支撑件嵌设在电缆保护套内的部分外表面设有第一倒齿结构，密封胶包覆电缆保护套的根部及凸缘。

进一步地，传感器组件还包括：测温探头，电缆从电缆保护套的头部伸出并与测温探头相连接；压接接头，压接接头的一端与测温探头螺纹连接，压接接头的另一端与电缆保护套的头部通过压接固定。

进一步地，压接接头包括：小压接头，小压接头的一端伸入测温探头内与测温探头螺纹连接，小压接头的另一端伸入电缆保护套的头部和电缆之间，小压接头伸入电缆保护套头部的部分设有第二倒齿结构；大压接头，大压接头的一端与小压接头螺纹连接，大压接头的另一端与电缆保护套的头部套接，大压接头的内侧设有与第二倒齿结构配合的凹槽结构。

进一步地，小压接头与测温探头之间套设一o型垫圈。

进一步地，测温探头包括：安装座，安装座与压接接头螺纹连接；保护管，设置在安装座上；测温组件，设置在保护管内，电缆穿过安装座与测温组件相连接，测温组件与保护管之间以及保护管与安装座的内壁之间均填充密封胶。

进一步地，测温组件包括：两支铂电阻元件，两支铂电阻元件分别与电缆内的不同芯线连接；绝缘封装件，两支铂电阻元件均封装在绝缘封装件内，且两支铂电阻元件之间通过一绝缘隔板隔开，铂电阻元件与绝缘封装件之间填充导热胶。

进一步地，电缆伸入测温组件内的部分的外表面套设有多个电缆支撑套管，多个电缆支撑套管间隔设置。

进一步地，传感器组件的数量为两个，防水接头为双孔的接头，两个传感器组件分别插入防水接头的一个孔内，防水接头通过转接头与连接器相连，两个传感器组件的电缆保护套通过一热缩套管合并在一起。

本发明技术方案的冗余型温度传感器，通过在外壳内灌封密封胶，在电缆保护套的根部与电缆之间嵌设支撑件，该支撑件从电缆保护套的根部伸出，支撑件于电缆保护套的根部处设置向外延伸的凸缘，在支撑件嵌设在电缆保护套内的部分外表面设置第一倒齿结构，并且将密封胶包覆电缆保护套的根部及支撑件的凸缘；通过密封胶、支撑件的第一倒齿结构、电缆保护套的根部以及支撑件的凸缘结构之间共同作用，大大提高了温度传感器根部与连接器连接处的抗拉强度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的冗余型温度传感器的整体结构示意图。

图2为本发明实施例的冗余型温度传感器的内部结构示意图。

图3为本发明实施例的冗余型温度传感器中传感器组件根部与连接器连接处的结构示意图。

图4为本发明实施例的冗余型温度传感器中测温组件的内部结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、传感器组件；11、电缆；12、电缆保护套；13、测温探头；14、压接接头；15、o型垫圈；16、热缩套管；20、连接器；30、防水接头；31、外壳；32、锁紧螺帽；33、密封件；34、密封胶；40、转接头；50、支撑件；51、凸缘；52、第一倒齿结构；131、安装座；132、保护管；133、测温组件；141、小压接头；142、大压接头；1331、铂电阻元件；1332、绝缘封装件；1333、绝缘隔板；1334、导热胶；1411、第二倒齿结构。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而仅仅是为了便于对相应零部件进行区别。同样，“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

参见图1至图4，一种本发明实施例的冗余型温度传感器，包括传感器组件10，传感器组件10的根部通过一个转接结构与连接器20相连接，该传感器组件10包括电缆11，电缆11的外部套设有电缆保护套12。其中，转接结构包括：防水接头30、转接头40和支撑件50。电缆保护套12的根部插设在防水接头30内，防水接头30包括相互螺纹连接的外壳31和锁紧螺帽32，锁紧螺帽32内设有密封件33，外壳31内灌封有密封胶34，拧紧锁紧螺帽32时使密封件33锁紧。转接头40的一端与防水接头30螺纹连接，转接头40的另一端与连接器20螺纹连接。支撑件50嵌设在电缆保护套12与电缆11之间，且从电缆保护套12的根部伸出，支撑件50于电缆保护套12的根部处设置有向外延伸的凸缘51，支撑件50嵌设在电缆保护套12内的部分外表面设置有第一倒齿结构52，密封胶34包覆电缆保护套12的根部及凸缘51。

上述的冗余型温度传感器，通过在外壳31内灌封密封胶34，在电缆保护套12的根部与电缆11之间嵌设支撑件50，该支撑件50从电缆保护套12的根部伸出，支撑件50于电缆保护套12的根部处设置向外延伸的凸缘51，在支撑件50嵌设在电缆保护套12内的部分外表面设置第一倒齿结构52，并且将密封胶34包覆电缆保护套12的根部及支撑件50的凸缘51；通过密封胶34、支撑件51的第一倒齿结构52、电缆保护套12的根部以及支撑件50的凸缘51之间共同作用，大大提高了温度传感器根部与连接器20连接处的抗拉强度和密封性。

具体地，参见图2，在本实施例中，传感器组件10还包括测温探头13和压接接头14。其中，测温探头13用于检测待测部位的温度，电缆11从电缆保护套12的头部伸出并与该测温探头13相连接；压接接头14的一端与测温探头13螺纹连接，压接接头14的另一端与电缆保护套12的头部通过压接固定。通过压接接头14将测温探头13和电缆保护套12的头部进行连接，有利于提高温度传感器的强度。

进一步地，参见图2，在本实施例中，压接接头14包括小压接头141和大压接头142。其中，小压接头141的一端伸入测温探头13内并与测温探头13螺纹连接，小压接头141的另一端伸入电缆保护套12的头部和电缆11之间，小压接头141伸入电缆保护套12头部的部分设有第二倒齿结构1411；大压接头142的一端与小压接头141螺纹连接，大压接头142的另一端的内侧设置有与第二倒齿结构1411配合的凹槽结构。通过小压接头141上的第二倒齿结构1411与大压接头142内侧的凹槽结构相配合，将大压接头142压接固定在电缆保护套12上，有效提高了测温探头13与电缆保护套12的头部之间连接的牢固性，提高了温度传感器于测温探头13与电缆保护套12连接处的抗拉强度和密封性。

为了进一步提高温度传感器在测温探头13与电缆保护套12连接处的密封性，在本实施例中，小压接头141与测温探头13之间还套设有一个o型垫圈15。

参见图2，在本实施例中，测温探头13包括安装座131、保护管132和测温组件133。其中，安装座131与压接接头14螺纹连接；保护管132设置在安装座131上；测温组件133设置在保护管132内，电缆11穿过安装座131与测温组件133相连接，测温组件133与保护管132之间以及保护管132与安装座131的内壁之间均填充导热密封胶。通过在测温组件133与保护管132之间填充导热密封胶，有效提高了测温组件133的热响应时间。通过在保护管132与安装座131的内壁之间填充导热密封胶，提高了测温组件133的密封性，并且实现了对测温组件133的良好固定。

进一步地，参见图4，在本实施例中，测温组件133包括两支铂电阻元件1331和绝缘封装件1332。其中，两支铂电阻元件1331分别与电缆11内的不同芯线连接；两支铂电阻元件1331均封装在绝缘封装件1332内，且两支铂电阻元件1331之间通过一块绝缘隔板1333隔开，铂电阻元件1331与绝缘封装件1332之间填充导热胶1334。通过将两支铂电阻元件1331封装在绝缘封装件1332内，并在两支铂电阻元件1331之间设置绝缘隔板1333隔开，有效确保了两支铂电阻元件1331之间的绝缘和温度一致性。在铂电阻元件1331与绝缘封装件1332之间填充导热胶1334，有效提高了两支铂电阻元件1331的抗拉力。

在本实施例中，电缆11伸入测温组件133内的部分的外表面套设有多个电缆支撑套管(图中未示出)，且多个电缆支撑套管沿电缆11每隔一定距离间隔设置。这样，可以有效提高电缆11伸入测温组件133的部分的抗振性能。

参见图1和图2，在本实施例中，传感器组件10的数量为两个，防水接头30为双孔的接头，两个传感器组件10分别插入防水接头30的一个孔内，防水接头30通过转接头40与连接器20相连。这样，可同时通过两个传感器组件10检测待测部位的温度，两个传感器组件10之间互不干扰。进一步，在两个传感器组件10的电缆保护套12靠近防水接头30的一端通过一个热缩套管16合并在一起，使得两个传感器组件10之间紧靠设置。在安装时，将锁紧螺帽32拧紧在外壳31上后，会挤压密封件33，从而使密封件33的两内孔缩小挤压两个电缆保护套12，电缆保护套12内孔中的支撑件50可以限制电缆保护套12的挤压变形，从而将两个电缆保护套12锁紧。

总体而言，通过采用上述的结构，本发明的冗余型温度传感器中同一传感器组件10内的两支铂电阻元件1331温度一致性好，热响应时间快，可达到τ0.9≤17s；绝缘强度高，可通过工频2500v、1min的耐电压试验，用1000vdc摇表测量其绝缘电阻达到1000mω以上；该温度传感器的抗振性能好，其抗振性能可达30g，抗冲击性能可达100g；电缆保护套12抗拉力不低于500n；防护等级高，可达ip68(350mm水深，72h，绝缘性能不降低)。该温度传感器具有结构紧凑、抗振性强、温度一致性好、热响应时间快、绝缘强度高、防护等级高、结构简单、安装方便等诸多优点，尤其适用于动车组牵引电机定子、非传动端及齿轮箱等类似发热部位的温度监测。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。