一种双余度铂热电阻丝温度传感器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双余度铂热电阻丝温度传感器，包括中空的保护外壳，保护外壳的内部安装有电连接器，电连接器的一端连接双余度铂热电阻丝绕组，双余度铂热电阻丝绕组的外侧套装有安装套管；电连接器的另一端连接接线端，保护外壳的内部还填充有环氧树脂；还公开了一种制备双余度铂热电阻丝温度传感器的方法，通过将相互绝缘独立的第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝绕设在骨架组上构成两组相互独立的检测回路，并将监测回路通过接线片和电连接器与外部检测电路连接，通过检测铂热电阻丝受到外部温度影响时发生的电阻值变化进而实现对环境温度的实时检测；本发明专利技术具有环境耐受性好、可靠性高、使用安全性高的有益效果。

A dual redundancy platinum resistance wire temperature sensor and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种双余度铂热电阻丝温度传感器及其制备方法
本专利技术属于温度传感器的
，具体涉及一种双余度铂热电阻丝温度传感器及其制备方法。
技术介绍
飞机的温度的测量与监控，对飞机的飞行安全与各个飞行设备的安全运行有着举足轻重的作用。它能为飞行员及时了解飞机的各个重要设备的温度信息，从而对飞行作出判断。而温度传感器则是温度测量的核心部分，这就要求我们的温度传感器具有良好的稳定性、重复性及可靠性。铂热电阻温度传感器则能很好的满足飞机的温度测量，因为铂热电阻温度传感器的准确性高，在所有常用温度传感器中，准确度最高，输出信号大，灵敏度高。测温范围广，稳定好。在使用中，可以在很长时间内保持0.1℃以下的稳定。并且无需参考点，温度值可从测得的电阻值直接求出，输出线性好。但是现有测温用铂热电阻温度传感器一般采用薄膜或厚膜器件作为感温元件，虽然具有较高的测量精度，但其可靠性低，寿命时间短，不能耐受严苛环境。为了解决该种温度传感器在使用过程中所遇到的可靠性低，环境耐受性低的问题，本专利技术公开了一种双余度铂热电阻丝温度传感器及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双余度铂热电阻丝温度传感器，通过将两根相互独立的铂热电阻丝绕设在骨架组上构成感温组件实现对外部环境温度的监测，同时公开了一种制备双余度铂热电阻丝温度传感器的方法，通过制备得到的双余度铂热电阻丝温度传感器实现在严苛环境中稳定可靠测量环境温度的功能。本专利技术通过下述技术方案实现：一种双余度铂热电阻丝温度传感器，包括中空的保护外壳，所述保护外壳的内部安装有电连接器，所述电连接器的一端连接有延伸至保护外壳一端外侧的双余度铂热电阻丝绕组，所述双余度铂热电阻丝绕组的外侧套装有安装套管；所述电连接器的另一端连接有延伸至保护外壳另一端外侧的接线端，所述保护外壳的内部还填充有环氧树脂。工作原理：保护外壳用于保护其内部的电连接器和双余度铂热电阻丝绕组，双余度铂热电阻丝绕组的一端为测量端，双余度铂热电阻丝绕组的另一端为连接端。双余度铂热电阻丝绕组的测量端延伸至保护外壳的一端的外侧用于检测外部环境的温度，且双余度铂热电阻丝绕组的测量端的外部设置有用于保护双余度铂热电阻丝绕组的测量端的安装套管，安装套管的一端与保护外壳的一端连接进行安装固定；双余度铂热电阻丝绕组的连接端与电连接器的一端焊接连接，电连接器的另一端通过延伸至保护外壳另一端外部的接线端与外部测量电路连接，保护外壳的内部填充环氧树脂用于固定保护外壳内部的构件并进行绝缘。当双余度铂热电阻丝绕组的测量端收到外部环境的温度影响时，双余度铂热电阻丝绕组中的两根独立构成检测回路的铂热电阻丝受到温度的影响，铂热电阻丝的电阻值随着温度的变化发生改变，通过电连接器外界的测量电路实时测量铂热电阻丝的电阻值变化，即可通过电阻值与温度的函数关系得到环境温度变化情况，实现对环境温度的检测。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述双余度铂热电阻丝绕组包括骨架组，所述骨架组上等间距绕设有第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝，所述骨架组的相对两侧上分别设置有与第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝接触的导热片；所述骨架组的一端设置有与第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝连接的接线片，所述接线片的另一端与电连接器连接。骨架组的一端为连接端，骨架组的另一端为定位端，骨架组的连接端通过焊接、螺接、铆接的方式安装有接线片，骨架组的连接端和定位端之间的区域上等间距缠绕有第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝，同时在骨架组的相对两侧上分别设置有与第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝接触的导热片，同时第一铂热电阻丝的一端和第二铂热电阻丝的一端均延伸至骨架组的连接端并与接线片连接形成感温回路，第一铂热电阻丝的另一端和第二铂热电阻丝的另一端从骨架组的连接端等间距缠绕至骨架组的定位端后折返回到骨架组的连接端并穿出成为自由端，自由端预留一定长度作为调节长度，构成双余度铂热电阻丝绕组。在室温温度波动不大于0.1℃的环境中，用A/3级的测量仪表分别测量第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝的电阻值，并通过调节第一铂热电阻丝的自由端和第二铂热电阻丝的自由端的长度，实现对第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝的电阻的调节，进而实现对测量精度的调节。自由端长度调节完成后，将自由端与接线片连接构成回路。导热片用于将外部的温度快速且均匀地传递至第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝，此时第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝的电阻值伴随温度发生变化，通过监测第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝的电阻值变化，即可实现对周围环境的温度监测。分别采用第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝等间距绕设在骨架组上构成双余度铂热电阻丝绕组，第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝分别构成的两组电路互为备份，构成两组独立工作，且互不干扰的电路，从而提高温度传感的可靠性、增加温度传感的测量余度。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述骨架组包括平行对齐设置且相互绝缘的第一骨架和第二骨架，所述第一骨架的首端和第二骨架的首端均设置有供第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝穿过的定位孔组，所述第一骨架的末端和第二骨架的末端均设置有供第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝穿过的进线孔组和出线孔组。第一骨架的首端和第二骨架的首端对应设置有定位孔组，第一骨架的末端和第二骨架的末端对应设置有进线孔组和出线孔组，将第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝穿入末端的进线孔组，然后沿着末端指向首端的方向将第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝等间距缠绕在第一骨架和第二骨架上，直到第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝的端头到达首端的定位孔组并穿过定位孔组并沿着首端指向末端的方向延伸至出线孔组处并从出线孔组处穿出完作为自由端，第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝穿入进线孔组的一端与接线片连接。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述保护外壳的内部设置有用于安装电连接器的阶梯槽，所述阶梯槽的内壁上设置有内螺纹并螺装有用于锁紧固定电连接器的锁紧螺母。一种制备双余度铂热电阻丝温度传感器的方法，包括以下步骤：步骤1、在骨架组的一端设置定位孔组，在骨架组的另一端设置进线孔组和出线孔组，将第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝穿入进线孔组并等间距绕设在骨架组上，然后将第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝穿过定位孔组后延伸至出线孔组穿出构成骨架绕组；步骤2、在室温波动小于等于0.1℃/10min的环境下，同步测量第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝的电阻值，并调节第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝穿过出线孔组的长度以调节第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝的电阻误差达标；步骤3、在骨架组设置有进线孔组和出线孔组的一端安装接线片，并将第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝分别与接线片连接构成测量回路，然后在骨架组的两侧安装与第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝接触的导热片构成双余度铂热电阻丝绕组；步骤4、将双余度铂热电阻丝绕组中的接线片与电连接器连接后安装至保护外壳的内部，并向保护外壳的内部填充环氧树脂。为了更好的实现本专利技术，进一步地，将第一铂热电阻丝和第二铂热电阻丝绕设在骨架组构成骨架绕组后，将骨架绕组放入马弗炉进行去应力热处理；所述去应力热处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双余度铂热电阻丝温度传感器，其特征在于，包括中空的保护外壳（1），所述保护外壳（1）的内部安装有电连接器（2），所述电连接器（2）的一端连接有延伸至保护外壳（1）一端外侧的双余度铂热电阻丝绕组（3），所述双余度铂热电阻丝绕组（3）的外侧套装有安装套管（5）；所述电连接器（2）的另一端连接有延伸至保护外壳（1）另一端外侧的接线端（4），所述保护外壳（1）的内部还填充有环氧树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种双余度铂热电阻丝温度传感器，其特征在于，包括中空的保护外壳（1），所述保护外壳（1）的内部安装有电连接器（2），所述电连接器（2）的一端连接有延伸至保护外壳（1）一端外侧的双余度铂热电阻丝绕组（3），所述双余度铂热电阻丝绕组（3）的外侧套装有安装套管（5）；所述电连接器（2）的另一端连接有延伸至保护外壳（1）另一端外侧的接线端（4），所述保护外壳（1）的内部还填充有环氧树脂。


2.根据权利要求1所述的一种双余度铂热电阻丝温度传感器，其特征在于，所述双余度铂热电阻丝绕组（3）包括骨架组（31），所述骨架组（31）上等间距绕设有第一铂热电阻丝（01）和第二铂热电阻丝（02），所述骨架组（31）的相对两侧上分别设置有与第一铂热电阻丝（01）和第二铂热电阻丝（02）接触的导热片（32）；所述骨架组（31）的一端设置有与第一铂热电阻丝（01）和第二铂热电阻丝（02）连接的接线片（33），所述接线片（33）的另一端与电连接器（2）连接。


3.根据权利要求2所述的一种双余度铂热电阻丝温度传感器，其特征在于，所述骨架组（31）包括平行对齐设置且相互绝缘的第一骨架（001）和第二骨架（002），所述第一骨架（001）的首端和第二骨架（002）的首端均设置有供第一铂热电阻丝（01）和第二铂热电阻丝（02）穿过的定位孔组，所述第一骨架（001）的末端和第二骨架（002）的末端均设置有供第一铂热电阻丝（01）和第二铂热电阻丝（02）穿过的进线孔组和出线孔组。


4.根据权利要求1-3任一项所述的一种双余度铂热电阻丝温度传感器，其特征在于，所述保护外壳（1）的内部设置有用于安装电连接器（2）的阶梯槽，所述阶梯槽的内壁上设置有内螺纹并螺装有用于锁紧固定电连接器（2）的锁紧螺母（6）。


5.一种制备双余度铂热电阻丝温度传感器的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在骨架组（31）的一端设置定位孔组，在骨架组（31）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何双亮，
申请(专利权)人：四川泛华航空仪表电器有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51