高温试验箱温度传感器的制作方法

1.本实用新型涉及温度传感器领域，尤其设计一种高温试验箱温度传感器。


背景技术：

2.航空动力系统常常使用高温试验箱、高温炉等加热设备对机械零件进行干燥、金属材料及其制品热处理状态调节、材料耐温和耐腐蚀试样等。为了保证这些耐温设备温度控制的准确性，常采用双温双控，分别是数字显示调节仪与pt100铂电阻配套以及记录仪与pt100铂电阻配套，两套系统的作用分别是：数字温度显示调节仪用于控制工作室升温速率及恒温时间，记录仪主要用于记录温度、超温报警。
3.在正常情况下，两个仪表的温度应接近一致(理想状态是一致)，应反映高温试验箱内温场真实情况，否则将起不到控温与报警作用。但在实际使用中发现，高温试验箱上的数字温度显示调节仪的显示温度和工业过程记录仪的温度不一致，二者相差大，无法判断哪个仪表显示的温度是准确的，经检查发现，连接高温试验箱数显表和工业记录仪的铂热电阻温度传感器为螺母直接压接银导线连接的小瓷管分开式传感器，装在不锈钢保护管内，再将不锈钢保护管装入烘箱内，间隙很大，加热时，空气对流很快，无法反应烘箱的真实温度，特别是经过长期使用与拆卸安装，铂热电阻易折断，安装垫片氧化；同时两只温度传感器(工业铂电阻)的测量端也无法保证装在同一温度的截面上，这样导致了数字温度显示调节仪的显示温度和工业过程记录仪的温度不一致。


技术实现要素：

4.为克服现有两个分体式温度传感器无法保证测量温度一致等不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种铠装双芯，可保证两个测量端位置一致的高温试验箱温度传感器。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.高温试验箱温度传感器，包括金属套管和测温元件，所述金属套管一端开口、另一端封头，所述测温元件包括两个，均设置在金属套管内封头的一端且前后位置一致，测温元件的导线通过金属套管开口端引出。
7.进一步的是，所述金属套管的开口端设有固定座，固定座周边设有固定孔。
8.进一步的是，所述固定座中部还设有软质的转接管，所述测温元件的导线引出金属套管后被包裹在转接管中。
9.进一步的是，所述转接管为聚四氟乙烯转接管。
10.进一步的是，所述测温元件包括陶瓷套管和位于陶瓷套管内的薄膜感温组件，所述薄膜感温组件包括氧化铝骨架和缠绕在氧化铝骨架上的电阻刻丝，所述电阻刻丝通过电阻引线与导线相连。
11.进一步的是，所述电阻刻丝为在氧化铝骨架上先蒸镀后激光微刻形成的铂合金镀层丝。
12.进一步的是，所述导线为纯银导线。
13.进一步的是，所述测温元件和导线均通过环氧树脂固定在金属套管内。
14.本实用新型的有益效果是：将两个测温元件平行置于金属套管内，并使安装位置前后一致，保证了测试点温度的一致性，可避免了单独双测温元件在空气对流空间，测量端无法保证装在同一温度的截面上，导致了高温试验箱双控温度不一致的问题，具有测定的数据可靠性，温度波动小的特点。
附图说明
15.图1是本实用新型结构主视图。
16.图2是本实用新型结构侧视图。
17.图3是本实用新型测温元件结构示意图。
18.图中标记为，1-金属套管，2-测温元件，3-环氧树脂，11-固定座，12-固定孔，13-转接管，21-导线，22-陶瓷套管，23-氧化铝骨架，24-电阻刻丝，25-电阻引线。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
20.如图1、图2所示，本实用新型的高温试验箱温度传感器，包括金属套管1和测温元件2，所述金属套管1一端开口、另一端封头，所述测温元件2包括两个，均设置在金属套管1内封头的一端且前后位置一致，测温元件2的导线通过金属套管1开口端引出。该处所说的前后位置一致指的是测温元件2相对于金属套管1封头端的前后位置。
21.本实用新型通过将两个测温元件2封装在同一根金属套管1中，并保持前后位置一致，两个测温元件2分别通过导线21与数字温度显示调节仪和记录仪相连。在将金属套管1插入高温试验箱中后，可使两个测温元件2都检测到高温试验箱中同一位置的温度，并且能避免空气流动产生的影响，确保两个测温元件检测出的温度相同，避免了单独双测温元件温度不一致的问题。
22.对于金属套管1，根据测温元件2的结构尺寸以及实际需求，一般采用外径ф6mm左右的金属套管1即可。此外，为了方便将其安装在高温试验箱内，在所述金属套管1的开口端设有固定座11，固定座11周边设有固定孔12，采用螺钉穿过固定孔12即可将整个温度传感器固定在高温试验箱内。
23.所述固定座11中部还设有软质的转接管13，所述测温元件2的导线21引出金属套管1后被包裹在转接管13中。转接管13可采用聚四氟乙烯材质的软管。由于导线一般采用细小的纯银导线，容易折断，设置转接管13进行包裹，可对导线21起到一定固定和保护作用，并提高温度传感器的使用寿命。
24.对于测温元件2，本申请所采用的测温元件2包括陶瓷套管22和位于陶瓷套管22内的薄膜感温组件，如图3所示，所述薄膜感温组件包括氧化铝骨架23和缠绕在氧化铝骨架23上的电阻刻丝24，所述电阻刻丝24通过电阻引线25与导线21相连。进一步的，所述电阻刻丝24的制作方法是，先在氧化铝骨架23上蒸镀一层铂合金，然后采用激光微刻形成铂合金镀层丝。
25.由于将铂电阻封装在金属套管1内，其铂电阻的热传导效率将会降低，而薄膜热电
阻热端尺寸可以很小，且可以通过焊接与被测物体或感温体密切联成一体，减少热传递阻力，薄膜热电阻温度计可广泛用于快速测温，具有体积小、精度高、动态响应快、一致性好、示值稳定等优点，通过采用环氧导热树脂，可提高传统薄膜铂电阻耐温偏低的问题。
26.为了避免铂电阻长期使用与拆卸安装过程中铂热电阻易折断，安装垫片易氧化等问题，本申请将所述测温元件2和导线21均通过环氧树脂3固定在金属套管1内，可有效提高测温元件2使用寿命。
27.下面通过具体实施例对本发明进一步说明。
28.实施例一：
29.采用本实用新型的铠装双芯温度传感器与传统的两个分开式传感器进行对比试验，见下表，表1为铠装双芯与分开式的温度检测对比，表2为铠装双芯温度检测差异。
30.表1铠装双芯与分开式的温度检测对比
[0031][0032]
表2铠装双芯温度检测差异
[0033][0034][0035]
从上表可以看出，本实用新型所提供的温度传感器具有更小的检测误差和更高的检测精度，具有很好的实用性和应用前景。


技术特征：
1.高温试验箱温度传感器，其特征是：包括金属套管(1)和测温元件(2)，所述金属套管(1)一端开口、另一端封头，所述测温元件(2)包括两个，均设置在金属套管(1)内封头的一端且前后位置一致，测温元件(2)的导线(21)通过金属套管(1)开口端引出，两个测温元件(2)分别通过导线(21)与数字温度显示调节仪和记录仪相连。2.如权利要求1所述的高温试验箱温度传感器，其特征是：所述金属套管(1)的开口端设有固定座(11)，固定座(11)周边设有固定孔(12)。3.如权利要求2所述的高温试验箱温度传感器，其特征是：所述固定座(11)中部还设有软质的转接管(13)，所述测温元件(2)的导线(21)引出金属套管(1)后被包裹在转接管(13)中。4.如权利要求3所述的高温试验箱温度传感器，其特征是：所述转接管(13)为聚四氟乙烯转接管。5.如权利要求1-4任意一项权利要求所述的高温试验箱温度传感器，其特征是：所述测温元件(2)包括陶瓷套管(22)和位于陶瓷套管(22)内的薄膜感温组件，所述薄膜感温组件包括氧化铝骨架(23)和缠绕在氧化铝骨架(23)上的电阻刻丝(24)，所述电阻刻丝(24)通过电阻引线(25)与导线(21)相连。6.如权利要求5所述的高温试验箱温度传感器，其特征是：所述电阻刻丝(24)为在氧化铝骨架(23)上先蒸镀后激光微刻形成的铂合金镀层丝。7.如权利要求5所述的高温试验箱温度传感器，其特征是：所述导线(21)为纯银导线。8.如权利要求1所述的高温试验箱温度传感器，其特征是：所述测温元件(2)和导线(21)均通过环氧树脂(3)固定在金属套管(1)内。

技术总结
本实用新型公开的是温度传感器领域的一种高温试验箱温度传感器，包括金属套管和测温元件，所述金属套管一端开口、另一端封头，所述测温元件包括两个，均设置在金属套管内封头的一端且前后位置一致，测温元件的导线通过金属套管开口端引出。本实用新型的有益效果是：将两个测温元件平行置于金属套管内，并使安装位置前后一致，保证了测试点温度的一致性，可避免了单独双测温元件在空气对流空间，测量端无法保证装在同一温度的截面上，导致了高温试验箱双控温度不一致的问题，具有测定的数据可靠性，温度波动小的特点。温度波动小的特点。温度波动小的特点。


技术研发人员：张东晋川 刘旭栋 何辉 曾天瑞 杨晓飞 谢兵红 杨阳 李晓超 曹蕾 周胜玉
受保护的技术使用者：中国人民解放军第五七一九工厂
技术研发日：2021.06.30
技术公布日：2022/3/22