温度传感器以及温度测定装置制造方法及图纸

技术编号:25696505 阅读:2 留言:0更新日期:2020-09-18 21:08
温度传感器(1)具备一对热电偶丝(2)、一对热电偶丝(2)的前端彼此接合而成的测温触点(3)、将测温触点(3)收容于前端部(401)内的外管(4)、将一对热电偶丝(2)与外管(4)绝缘的绝缘部件(5)以及填充于外管(4)的基端部(402)内的玻璃密封部件(6)。在配置于外管(4)内的一对热电偶丝(2)的表面,形成有一对热电偶丝(2)的表面的金属材料氧化而成的钝化膜(22)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】温度传感器以及温度测定装置关联申请的相互参照本申请基于2018年1月31日申请的日本的专利申请2018-015627号,在此引用其记载内容。
本申请涉及对测定环境下的测定对象气体的温度进行测定的温度传感器以及温度测定装置。
技术介绍
具有一对热电偶丝的温度传感器例如用于测定在车辆的排气管内流动的废气的温度。一对热电偶丝利用氧化镁、氧化铝等绝缘材料,并在绝缘的状态下固定于外管内。此外,外管的前端部由金属材料封堵,外管的基端部由玻璃、树脂等密封材料封堵。而且,通过将外管内与外部切断,从而抑制一对热电偶丝由于氧等而劣化。例如在专利文献1的护套热电偶中,一对热电偶丝的前端部以及测温触点被高硬度的导电性物质包覆。而且,通过放电镀敷加工进行包覆,向热电偶丝的前端部的热输入较少,热电偶丝的测温特性不易产生变化。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2016-211855号公报
技术实现思路
关于以往的温度传感器,在专利文献1等的护套热电偶中,通过使用密封部件将外管内密封(气密),从而防止氧等从外管的外部进入外管内。但是,在温度传感器的制造时,空气中的氧被获取到外管内。获取到该外管内的氧在温度传感器的使用时,使热电偶丝的表面的金属材料逐渐氧化。而且,在热电偶丝的表面形成氧化所致的钝化膜(氧化膜)时,热电偶丝的材料组成发生变化。其原因是由于钝化膜的生成使用了热电偶丝的构成材料。由此,在通过温度传感器测定温度时,在热电偶丝上生成的电动势产生误差,由温度传感器测定的输出温度可能产生误差。专利文献1中的包覆仅形成于热电偶丝的前端部以及测温触点,未在外管内的热电偶丝的前端部以外的部分形成。因此,在专利文献1中,存在外管内的热电偶丝的前端部以外的部分被获取到外管内的氧氧化的隐患。本申请为了提供能够使输出温度不易产生误差的温度传感器以及温度测定装置而做出。本申请的一方式为一种温度传感器,具备:一对热电偶丝,由相互不同的金属材料构成;测温触点,由一对所述热电偶丝的前端彼此结合而成;外管,由金属材料构成,将所述测温触点收容于该外管的前端部内或者收容于安装在所述前端部的前端罩内,并且一对所述热电偶丝从该外管的基端部突出;绝缘部件,由绝缘材料构成,配置于所述外管内,并且将一对所述热电偶丝与所述外管绝缘,且将一对所述热电偶丝固定于所述外管;以及玻璃密封部件,由玻璃材料构成,填充于所述外管的所述基端部内以及在所述外管的所述基端部上所安装的保持件内的至少一方,并且对所述外管内进行密封,在配置于所述外管内的一对所述热电偶丝的表面,形成有一对所述热电偶丝的表面的金属材料氧化而成的钝化膜。本申请的另一方式为温度测定装置,具备温度传感器、以及与所述温度传感器电连接且用于所述温度传感器测定温度的控制单元,在温度测定装置中,所述温度传感器具有:一对热电偶丝,由相互不同的金属材料构成;测温触点,由一对所述热电偶丝的前端彼此结合而成;外管,由金属材料构成,将所述测温触点收容于该外管的前端部内或者收容于安装在所述前端部的前端罩内,并且一对所述热电偶丝从该外管的基端部突出;绝缘部件,由绝缘材料构成,配置于所述外管内,并且将一对所述热电偶丝与所述外管绝缘,且将一对所述热电偶丝固定于所述外管;以及玻璃密封部件,由玻璃材料构成,填充于所述外管的所述基端部内以及在所述外管的所述基端部上所安装的保持件内的至少一方,并且将所述外管内密封,在配置于所述外管内的一对所述热电偶丝的表面,形成有一对所述热电偶丝的表面的金属材料氧化而成的钝化膜,所述控制单元基于在一对所述热电偶丝上生成的电动势的变化,计算所述温度传感器的输出温度,并且对伴随着所述钝化膜的形成而在所述输出温度上产生的误差进行修正。所述一方式的温度传感器通过有意在一对热电偶丝的表面形成钝化膜,从而在温度传感器的使用时,不易在一对热电偶丝的表面形成钝化膜。具体而言,在温度传感器的制造时,有意使一对热电偶丝的表面的金属材料氧化,在一对热电偶丝的表面形成钝化膜。而且,在制造完温度传感器的状态下,将形成有钝化膜的一对热电偶丝收容于外管内,使外管内的一对热电偶丝与外管的外部切断。由此,在温度传感器的使用时,即使氧被获取到外管内,由于钝化膜的存在,也抑制了一对热电偶丝被氧进一步氧化。因此,抑制在温度传感器的使用时,一对热电偶丝中的材料组成进一步产生变化。其结果,在温度传感器的使用时,能够使在一对热电偶丝上生成的电动势难以产生误差。故此,根据所述一方式的温度传感器,能够使由温度传感器测定的输出温度难以产生误差。所述另一方式的温度测定装置具备用于温度传感器测定温度的控制单元。控制单元在温度传感器的使用时,基于在一对热电偶丝上生成的电动势的变化,计算温度传感器的输出温度。该控制单元被用于具有形成有钝化膜的一对热电偶丝的温度传感器。而且,控制单元对随着钝化膜的形成而在输出温度上产生的误差进行修正。由此,控制单元能够将随着钝化膜的形成而在一对热电偶丝的电动势上产生的误差考虑在内地计算温度传感器的输出温度。故此,根据所述另一方式的温度测定装置,能够使由温度传感器测定的输出温度难以产生误差,并且能够更准确地计算温度传感器的输出温度。另外,在本申请的一方式以及另一方式中示出的各构成要素的括号内的附图标记虽然表示与实施方式中的图中的附图标记的对应关系,但并非将各构成要素仅限定于实施方式的内容。附图说明关于本申请的目的、特征、优点等通过参照附图的下述的详细记叙而更加明确。本申请的附图如以下所示。图1是表示实施方式的温度传感器的主要部分的剖面图。图2是表示实施方式的温度传感器的剖面图。图3是表示实施方式的测温触点的周边的剖面图。图4是表示实施方式的图1的IV-IV剖面图。图5是表示实施方式的其他温度传感器的主要部分的剖面图。图6是表示实施方式的其他外管的基端部的周边的剖面图。图7是表示实施方式的其他外管的基端部的周边的剖面图。图8是表示实施方式的其他温度传感器的主要部分的剖面图。图9是表示实施方式的玻璃密封部件用的平板的立体图。图10是表示实施方式的测定温度范围与误差的关系的图表。图11是表示构成实施方式的温度传感器的护套热电偶的制造方法的流程图。图12是表示实施方式的护套热电偶的制造过程、且表示已准备的护套销的说明图。图13是表示实施方式的加热温度与加热时间的关系的图表。图14是表示实施方式的护套热电偶的制造过程、且表示刮除了护套销的基端部中的绝缘部件后的状态的说明图。图15是表示实施方式的护套热电偶的制造过程、且表示在一对热电偶丝的前端部形成了测温触点的状态的说明图。图16是表示实施方式的护套热电偶的制造过程、且表示在外管的前端部安装了前端罩、在外管的基端部配置了平板的状态的说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温度传感器(1),其特征在于,具备:/n一对热电偶丝(2),由相互不同的金属材料构成;/n测温触点(3),由一对所述热电偶丝的前端彼此结合而成;/n外管(4),由金属材料构成,将所述测温触点收容于该外管的前端部(401)内或者收容于安装在所述前端部的前端罩(42)内,并且一对所述热电偶丝从该外管的基端部(402)突出;/n绝缘部件(5),由绝缘材料构成,配置于所述外管内,并且将一对所述热电偶丝与所述外管绝缘,且将一对所述热电偶丝固定于所述外管;以及/n玻璃密封部件(6),由玻璃材料构成,填充于所述外管的所述基端部内以及在所述外管的所述基端部上所安装的保持件(43)内的至少一方,并且对所述外管内进行密封,/n在配置于所述外管内的一对所述热电偶丝的表面,形成有一对所述热电偶丝的表面的金属材料氧化而成的钝化膜(22)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180131 JP 2018-0156271.一种温度传感器(1),其特征在于,具备:
一对热电偶丝(2),由相互不同的金属材料构成;
测温触点(3),由一对所述热电偶丝的前端彼此结合而成;
外管(4),由金属材料构成,将所述测温触点收容于该外管的前端部(401)内或者收容于安装在所述前端部的前端罩(42)内,并且一对所述热电偶丝从该外管的基端部(402)突出;
绝缘部件(5),由绝缘材料构成,配置于所述外管内,并且将一对所述热电偶丝与所述外管绝缘,且将一对所述热电偶丝固定于所述外管;以及
玻璃密封部件(6),由玻璃材料构成,填充于所述外管的所述基端部内以及在所述外管的所述基端部上所安装的保持件(43)内的至少一方,并且对所述外管内进行密封,
在配置于所述外管内的一对所述热电偶丝的表面,形成有一对所述热电偶丝的表面的金属材料氧化而成的钝化膜(22)。


2.如权利要求1所述的温度传感器,其中,
所述钝化膜的厚度在0.3~10μm的范围内。


3.如权利要求1或2所述的温度传感器,其中,
一对所述热电偶丝构成N型的热电偶,
一对所述热电偶丝中的正极的热电偶丝含有Ni、Cr以及Si,
一对所述热电偶丝中的负极的热电偶丝含有Ni以及Si,
形成于所述正极的热电偶丝的表面的钝化膜中,Cr氧化物或者Ni氧化物的含量最多,
形成于所述负...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤元树小椋隆宽
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:日本;JP

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