一种直插式空气温度传感器的制作方法

1.本实用新型属于传感器技术领域，具体涉及一种直插式空气温度传感器。


背景技术：

2.随着万物互联、智能制造的飞速发展，构建舒适化、智能化生活、工作环境的目标推动传感器市场需求量的不断增长，从而带来了温度传感器应用领域的高速发展，技术要求也不断提升，其中空气温度的检测技术成了各大厂家争相攻克的技术难点。
3.现有技术中有很多空气温度传感器，但普遍结构较复杂，且感温头安装在壳体内部，二次封装造成温度传递衰减，从而使反应时间下降，且现有的空气温度传感器还存在安装不方便的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种直插式空气温度传感器，其可直插物体腔内，感温头直接裸露空气中，测量物体腔体内空气温度，达到精准测温，且其易拆卸安装。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型公开了一种直插式空气温度传感器，包括壳体，所述壳体的一端固定有金属插片，所述金属插片的一端固定在壳体内，另一端暴露于空气中，所述壳体的另一端固定有感温装置，所述感温装置的感温部暴露于空气中，感温装置的引出线部分固定在壳体内，且与固定在壳体内的金属插片连接。
6.进一步地，所述感温装置包括热敏电阻，所述热敏电阻的两个引脚分别与两根引出线一一对应连接，所述热敏电阻外包裹有封装件，所述引出线与热敏电阻连接的一端也包裹在封装件内，形成感温部，所述感温装置的两根引出线分别与两个金属插片一一对应连接，两根引出线之间设有间距，两个金属插片之间设有间距。
7.进一步地，感温装置的引出线远离感温部的一端固定在壳体内，感温装置的感温部位于壳体外。
8.进一步地，所述壳体设有防护罩，所述防护罩罩在感温装置的感温部外，所述防护罩为镂空设计，使感温装置的感温部暴露于空气中。
9.进一步地，所述壳体为注塑壳体，感温装置的引出线以及金属插片通过注塑工艺部分封装在注塑壳体内部；感温装置的两根引出线与两个金属插片一一对应焊接连接。
10.进一步地，所述壳体远离感温装置的感温部的一端设有对接口。
11.进一步地，所述金属插片的一端固定在壳体内，金属插片的另一端延伸出壳体的端面，所述壳体的端面上设有环金属插片设置的接口侧壁，形成对接口。
12.进一步地，所述壳体外壁设有外螺纹或卡扣结构。
13.进一步地，当壳体外壁设置卡扣结构时，所述卡扣结构设置在壳体的圆周外壁上，所述卡扣结构包括多段环外壳圆周设置的卡槽，所述卡槽的一端开口，卡槽的另一端封闭，相邻的两个卡槽中第一卡槽的开口端对应第二卡槽的封闭端，相邻的两个卡槽中第一卡槽
的开口端与第二卡槽的封闭端之间设有沿外壳轴向延伸的插槽，插槽的轴向一端贯穿外壳端面，插槽的一侧与第一卡槽的开口连通。
14.进一步地，所述卡槽的开口端设有限位块，限位块位于卡槽外，但靠近卡槽的开口端。
15.本实用新型至少具有如下有益效果：本实用新型的空气温度传感器是通过嵌入物体腔体内部或直接暴露在空气中，实时监控温度并反馈以达到精准控温，从而使温控系统做出快速反应。
16.本实用新型能直接插入物体腔内实时测温，以达到精准测温和快速感温，其结构简单，灵敏度高，互换性好，制造成本低，体积小，安装、拆卸操作简易，易于更换，安装空间要求低，性能稳定，环保安全，应用温度区间广。感温装置直接暴露于空气中，能直接测量空气温度，且能精准反馈，智能控制，安全且使用寿命长。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
18.图1为本实用新型实施例提供的直插式空气温度传感器的剖视图；
19.图2为本实用新型实施例提供的直插式空气温度传感器的结构示意图；
20.图3为图2的a向示意图；
21.图4为本实用新型实施例提供的直插式空气温度传感器的一个视角立体图；
22.图5为本实用新型实施例提供的直插式空气温度传感器的另一个视角立体图。
23.附图中，11为第一金属插片，12为第二金属插片，2为壳体，21为接口侧壁，22为卡槽，23为插槽，24为限位块，25为导向斜面，26为防护罩，27为第一圆柱段，28为第二圆柱段，29为第三圆柱段，31为第一插片连接焊点，32 为第二插片连接焊点，4为感温装置，41为第一引出线，42为第二引出线，43 为环氧树脂，44为第一芯片连接焊点，45为第二芯片连接焊点，46为热敏电阻。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者
隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
27.实施例一
28.参见图1至图5，本实用新型实施例公开了一种直插式空气温度传感器，包括壳体2，所述壳体2的一端固定有两个金属插片，所述金属插片的一端固定在壳体2内，另一端暴露于空气中，所述壳体2的另一端固定有感温装置4，所述感温装置4的感温部暴露于空气中，感温装置4的两根引出线的一部分固定在壳体2内，且感温装置4的两根引出线分别与固定在壳体2内的两个金属插片一一对应连接。
29.两根引出线之间设有间距且相互绝缘，两个金属插片之间设有间距且相互绝缘。引出线为绝缘金属导线，具有良好的耐压绝缘性能和耐200℃高温，线体两端线芯部分裸露。其中第一引出线41的一端通过第一插片连接焊点31与第一金属插片11连接，第一引出线41的另一端通过第一芯片连接焊点71与热敏电阻46或ntc芯片的一端连接。第二引出线42的一端通过第二插片连接焊点 32与第二金属插片12连接，第二引出线42的另一端通过第二芯片连接焊点72 与热敏电阻46或ntc芯片的另一端连接，用于实现感温装置4通过第一金属插片11、第二金属插片12与控制电路连接。
30.进一步地，所述感温装置4包括热敏电阻46或ntc芯片，所述热敏电阻46 的两个引脚分别与两根引出线一一对应连接，所述热敏电阻46外包裹有封装件，所述引出线与热敏电阻46连接的一端也包裹在封装件内，形成感温部。
31.封装件可以采用环氧树脂43。环氧树脂43具有良好的导热性、密封性和耐湿性并与绝缘金属导线有良好的结合性，内阻远小于ntc芯片阻值。当然，封装件也可以采用其他性能类似环氧树脂43的材料。
32.本实施例的ntc芯片和两根引出线分别通过第一芯片连接焊点71、第二芯片连接焊点72连接，再由环氧树脂43封装而成，以达到良好密封性。
33.第一芯片连接焊点71、第二芯片连接焊点72以及第一插片连接焊点31、第二插片连接焊32具有良好的连接稳定性，焊点覆盖第一金属插片11、第二金属插片12焊接部分表面和ntc芯片两电极表面95％以上以确保连接稳固。
34.第一金属插片11、第二金属插片12具有耐高温、高导热性且内阻远小于 ntc芯片8阻值，表面进行镀层处理已表征其优良的焊接性。
35.进一步地，感温装置4的引出线远离感温部的一端固定在壳体2内，感温装置4的感温部位于壳体2外。
36.进一步地，所述壳体2设有防护罩26，所述防护罩26罩在感温装置4的感温部外，所述防护罩26为镂空设计，使感温装置4的感温部暴露于空气中。壳体2下端采用镂空设计，使感温部分直接暴露于空气中，感温更加快速、精准。
37.进一步地，所述壳体2为注塑壳体2，感温装置4的引出线以及金属插片通过注塑工艺部分封装在注塑壳体2内部；感温装置4的两根引出线与两个金属插片一一对应焊接连接。
38.注塑壳体2通过注塑工艺而形成且感温装置4的引出线一部分和第一金属插片11、第二金属插片12一部分封装在其内部，感温装置4的部分引出线、环氧树脂43封装的ntc芯
片露出于壳体2外部。
39.进一步地，所述壳体2远离感温装置4的感温部的一端设有对接口。对接口用于与插接头插接，本实用新型的温度传感器采集的温度信号通过与对接口插接的插接头输出。壳体2上端对接部分采用仿标准对接口，并露出部分第一金属插片11、第二金属插片12以实现与标准件稳定对接和空气精准测温。
40.进一步地，所述金属插片的一端固定在壳体2内，金属插片的另一端延伸出壳体2的端面，所述壳体2的端面上设有环金属插片设置的接口侧壁21，形成对接口。接口侧壁21围成的空间为对接口的收容空间，插接头插接到对接口的收容空间内。
41.进一步地，所述壳体2外壁设有卡扣结构。本实施例的壳体2中间部位设计为旋钮固定方式，方便拆卸组装。
42.进一步地，所述卡扣结构设置在壳体2的圆周外壁上，所述卡扣结构包括多段环外壳圆周设置的卡槽22，所述卡槽的一端开口，卡槽的另一端封闭，相邻的两个卡槽中第一卡槽的开口端对应第二卡槽的封闭端，相邻的两个卡槽中第一卡槽的开口端与第二卡槽的封闭端之间设有沿外壳轴向延伸的插槽23，插槽的轴向一端贯穿外壳端面，插槽的一侧与第一卡槽的开口连通。
43.进一步地，所述卡槽的开口端设有限位块24，限位块24位于卡槽外，但靠近卡槽的开口端。
44.进一步地，参加图1，所述壳体2设有从上到下依次相连的第一圆柱段27、第二圆柱段28和第三圆柱段29，所述第一圆柱段27靠近对接口，第三圆柱段 29靠近感温装置4的感温部，第一圆柱段27的外径大于第二圆柱段28，第二圆柱段28的外径大于第三圆柱段29，壳体2的第一圆柱段27的上端面上设有环金属插片设置的接口侧壁21，形成对接口，所述卡扣结构设置在壳体2的第二圆柱段28外壁。卡槽位于壳体2的第二圆柱段28的圆周外壁，限位块24位于第一圆柱段27的下端面。卡槽的开口端设有导向斜面25。
45.空气温度传感器是通过旋钮卡扣的方式固定在物料上，感温头部嵌入物体腔内，通过尾部仿标准件接口接入控温系统，实时发送脉冲信号，达到实时监控温度并反馈以精准控温，从而使温控系统做出快速反应的目的。
46.本实用新型能实现对物体内腔温度实时监控且能快速反馈的功能，其结构简单，制造成本低，体积小，易接入和拆卸，互换性好，安装空间要求低，性能稳定，环保安全，应用温度区间广，感温头最直接裸露空气中，精准反馈，智能控制，且使用寿命长。
47.将本实施例的温度传感器安装在传感器安装板上时，传感器安装板上设置安装孔，安装孔的孔壁设有卡接凸起，传感器的感温部穿过传感器安装板的安装孔后，卡接凸起落入卡扣结构的插槽中，旋转传感器，使卡接凸起卡入壳体22外壁与插槽连通的卡槽中，使传感器外壁设置的卡扣结构与传感器安装板的安装孔旋转卡接。
48.限位块24的作用主要是限位，使其旋钮到一定位置进行限位，避免旋钮配合过度和确保在使用过程中不会轻易因为振动或其他原因与安装板脱落。
49.实施例二
50.本实施例将实施例一中壳体2外壁设置的卡扣结构替换成外螺纹结构，其他技术特征与实施例一相同。将本实施例的温度传感器安装在传感器安装板时，传感器安装板上设置螺纹安装孔，传感器的感温部穿过传感器安装板的螺纹安装孔后，传感器中部的外壁
设置的外螺纹与传感器安装板的螺纹安装孔螺纹配合连接，将温度传感器与传感器安装板固定连接。
51.实施例三
52.本实施例将实施例一中壳体2外壁设置的卡扣结构替换成安装支耳，安装支耳上设置固定孔。将本实施例的温度传感器安装在传感器安装板时，传感器安装板上设置过孔，传感器的感温部穿过传感器安装板的过孔后，将壳体22外壁的安装支耳与传感器安装板通过螺钉固定连接。
53.本实用新型的工作原理是将空气温度传感器通过注塑壳体22上端仿标准对接口内的第一金属插片11、第二金属插片12露出部分通过标准对接来接入控制电路，再将注塑壳体22通过中间部分旋钮安装嵌入物体内腔来检测内腔空气温度。被测腔体内空气温度直接通过环氧树脂43传递至ntc芯片，再利用ntc 芯片的负温度系数特性，使随之变化的脉冲信号通过绝缘金属导线和第一金属插片11、第二金属插片12传递给控制电路，从而进行温度实时监控和智能控温。
54.本实用新型结构简单，实现成本低，易安装拆卸，互换性高，感温头直接裸露空气中，避免二次封装造成的温度传递衰减，从而使反应时间下降。壳体2 旋钮卡扣式的安装设计方便固定在被物体上且不易脱落，整体体积小，对安装空间要求低，兼容各类空气环境以及物体内腔温度测试。壳体2上端采用仿标准接口，可实现与标准件完美对接，下端使用镂空设计，一方面使感温头直接的对温度进行探测，另一方面为感温头提供了一定保护。感温头部采用密封性好、耐湿性优且具有高导热的环氧树脂43封装，使其能在更多环境下长久稳定工作的同时具有良好的灵敏度，将脉冲信号能快速实时稳定反馈，从而是温控系统精准快速做出调整。
55.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。