一种温度传感器、温度传感器组及测温装置制造方法及图纸

技术编号:28075333 阅读:12 留言:0更新日期:2021-04-14 15:11
本实用新型专利技术公开了温度传感器、温度传感器组及测温装置。温度传感器包括温度传感元件、输出线路、外保护装置及连接装置,温度传感元件包括新型的单面电极;温度传感器组包含2个或3个以上前述温度传感器,温度传感器组内各个温度传感器之间具有相同或接近的温度测试误差值。在不提高温度传感器本身测试精度的条件下,可准确测试各个温度监测点之间的温差,解决了现有的温度传感器只能作为一个独立的数据源来进行分析管理的技术问题,取得对温度差实施有效测量及后续分析及至管理的技术效果。本实用新型专利技术的测温装置,可实现温度传感器的精准配对。的精准配对。的精准配对。

【技术实现步骤摘要】
一种温度传感器、温度传感器组及测温装置


[0001]本技术涉及温度传感器测试领域,尤其涉及一种温度传感器、温度传感器组及测温装置。

技术介绍

[0002]温度传感器广泛运用于各个工业领域需要测量或控制温度的场合。在目前混合动力汽车,插电式混合动力或电动汽车等的汽车热管理系统中,都需要对电池,电机,电控,空调等系统实现统一的热管理,以提高整车安全性能、能耗节约和保证续航里程。热管理的关键是首先必须收集各个系统的精确温度,并在系统中获得准确的温度差,以使系统达到最优地利用冷或热的状态。目前热管理系统使用的温度传感器都是由主机厂或管路商或控制系统商在没有参考统一标准的情况下自行选择不同厂家或不同类别,在没有统一标准的条件下,通常是选择阻值精度和误差精度比较高的设计方案来满足系统控制的要求。
[0003]汽车热管理的电池,电控,电机,空调,热泵和车内环境各部部件或部件相连部分的温度传感器分别由不同的系统部件企业进行选择,没有统一的标准,选择产品的精度和可靠性等并不统一。因为温度传感器之间的一致性问题没有作为一个衡量指标来要求,所以现有的温度传感器只能作为一个独立的数据源来进行分析管理,无法对温度差实施有效地测量及后续的分析及至管理。
[0004]因此,本领域的技术人员致力于开发一种温度传感器组,组内的单个温度传感器之间具有相同或接近的测量误差值。

技术实现思路

[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷,本技术所要解决的技术问题是如何避免现有的温度传感器只能作为一个独立的数据源来进行分析管理的问题,以实现对温度差实施有效地测量及后续的分析及至管理。
[0006]为实现上述目的,首先要解决的是统一传感器基础元件的选择,因此,本技术首先提供了一种温度传感元件,包括温度敏感元件,信号引出部,基层部以及封装部;其中基层部由导热材料制成,封装部由封装材料构成,温度敏感元件被封装材料覆盖;温度敏感元件与信号引出部相连接;温度敏感元件与信号引出部被设置于基层部表面并与基层部紧贴。温度敏感元件在不同温度下呈现不同的电特性,温度与电特性之间存在一一对应的关系。所述元件通电后,电特性会以电信号的方式呈现,通过与之相连的信号引出部,可将电信号传输至外部电路。温度敏感元件与基层部紧贴,以保证基层部与温度敏感元件之间始终处于相同的温度环境下,以保证温度测量的精度。
[0007]其中,基层部包括信号面和测试面,基层部与温度敏感元件和信号引出部接触的面为信号面;温度敏感元件及所有信号面均被封装材料覆盖,基层部与被测物体接触的部分为测试面。测试面与被测物体接触,被测物体温度传导到基层部的信号面,再传导至与信号面紧贴的温度敏感元件。封装材料可以是一种绝缘且保温的材料,以减小封装材料覆盖
部分热量的散失和外部环境对封装材料覆盖部分的热影响,保证测量精度。
[0008]其中,基层部还可以是由一种既导热又绝缘的材料制成,具有这种材料制成的基层部的温度传感元件,其测试面可与被测物体直接接触时,无论被测物表面是否是导电材料,都不需要再附加绝缘导热措施。
[0009]其中,信号引出部可部分被封装材料覆盖,也可以不被封装材料所覆盖。
[0010]其中,封装材料为绝缘材料,常用的材料为玻璃或环氧树脂等。
[0011]作为一种优选,温度敏感元件为负温度系数热敏电阻,信号引出部为两个单面电极。其中负温度系数热敏电阻可以是一种由陶瓷材料经过高温烧结后再加工而成的温度敏感元件;
[0012]作为另一种优选,温度敏感元件为铂电阻,信号引出部为两个单面电极,其中,基层部材料可以为陶瓷基片,铂电阻为用真空沉积的薄膜技术把铂溅射在陶瓷基片上制成。这种工艺制成的铂电阻,可以耐受170摄氏度以上的高温,同时在经受压力时,也不会影响铂电阻的功能,因此可以耐受适度的压力;
[0013]其中,上述两个单面电极的尺寸以及两个电极之间的间距符合通用的表面贴装技术规范的要求,此时温度敏感元件为一种表面贴装元件(英文简称SMD),可直接利用表面贴装技术连接到线路板电路上。
[0014]由前述的温度传感元件,本技术引出一种温度传感器,包括前述的温度传感元件、输出线路、外保护装置及连接装置。温度传感元件与输出线路的一端相连接,输出线路的另一端与连接装置相连接。温度传感元件与输出线路设置于外保护装置内,温度敏感元件产生的电信号通过出线路传送到连接装置,连接装置与外部电路相连。
[0015]进一步地,所述外保护装置由金属或导热塑料制成,外保护装置内灌有绝缘导热胶。
[0016]进一步地,所述外保护装置可根据应用场景不同,被设置为螺纹安装式,快插头式,管壁式或其他可能的封装形式。
[0017]进一步地,所述连接器可根据应用场景不同,被设置为适配不同规格的标准插头。
[0018]进一步地,温度传感元件为设置有单面电极且符合表面贴装工艺的表面贴装元件 (SMD)。
[0019]进一步地,输出线路为导线或印刷线路板(PCB)或柔性电路板(FPC)等。
[0020]作为一种优选,输出线路为单面印刷线路板,在其设置有电路的一面贴装一个温度传感元件。
[0021]作为另一种优选,输出线路为双面印刷线路板,其正反面都设置有电路,可在其两面分别贴装一个温度传感元件,并且共用一个接地线。
[0022]进一步地,所述温度传感元件所使用的温度敏感元件为铂电阻或负温度系统热敏电阻或其他温度敏感元件。
[0023]进一步地,所述铂电阻为PT100、PT500或PT1000等。使用铂电阻作为温度敏感元件的温度传感器,具有温度与电阻对应的线性输出特性,输出稳定,产品可靠性和精度高。
[0024]使用印刷线路板作为输出线路的温度传感器,由于是通过印刷电路板上的线路来传输信号,印刷线路板本身具有绝缘隔热的作用,而不是普通传感器通过比较粗的导体焊接温度传感元件芯片,可以避免由于传感元件连接导线将外界梯度温度带入到温度敏感元
件中而引起测量误差。
[0025]本技术还提供一种测温装置,包括恒温槽、标准温度计、测试区、温度调整装置及温度显示装置。温度调装置用以调整恒温槽内的温度,并确保恒温槽内的各个点的温度保持一致。标准温度计与温度显示装置相连接,用以测试恒温槽内实际温度。测试区位于温槽内,被设置为可安装被测温度传感器,同时与温度显示装置相连接。温度显示装置可显示由标准温度计测试恒温槽内的实际温度读数,也可显示由被测温度传感器测量出的恒温槽内的温度读数。
[0026]进一步地,标准温度计使用铂电阻作为温度敏感元件,优选使用PT1000。
[0027]进一步地,标准温度计数量为3个或大于3个,分别位于恒温槽的不同区域,以确保恒温槽各个区域的温度均衡和稳定。
[0028]本技术提出的测温装置可帮于温度传感器的配对。使用前述的测温装置及若干被测温度传感器。首先通过温度调整装置,将恒温槽内温度调整到被测温度传感器工作的温度范围内,同时将被测温度传本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度传感器,包括温度传感元件、输出线路、外保护装置及连接装置;所述温度传感元件与所述输出线路的一端相连接,所述输出线路的另一端与所述连接装置相连接;所述温度传感元件与所述输出线路设置于所述外保护装置内,所述温度传感元件产生的电信号通过所述输出线路传送到所述连接装置,所述连接装置与外部电路相连;其特征在于,所述温度传感元件包括温度敏感元件,信号引出部,基层部以及封装部;其中所述基层部由导热材料制成,所述封装部由封装材料构成,所述温度敏感元件被所述封装材料覆盖;所述温度敏感元件与所述信号引出部相连接;所述温度敏感元件与所述信号引出部被设置于所述基层部表面,所述温度敏感元件紧贴于所述基层部表面;其中,所述基层部包括信号面和测试面,所述基层部与所述温度敏感元件和所述信号引出部接触的面为所述信号面;所述温度敏感元件及所有所述信号面均被所述封装材料覆盖;所述基层部与被测物体接触的部分为所述测试面;所述信号引出部为两个单面电极。2.如权利要求1所述的温度传感器,其特征在于,所述外保护装置由金属或导热塑料制成,外保护装置内灌有绝缘导热胶。3.如权利要求1所述的温度传感器,其特征在于,所述外保护装置可被设置为螺纹安装式,快插头式,管壁式。4.如权利要求1所述的温度传感器,其特征在于,所述连接装置可被设置为适配不同规格的标准插头。5.如权利要求1所述的温度传感器,其特征在于,所述温度传感元件为设置有单面电极且符合表面贴装工艺的表面贴装元件。6.如权利要求1所述的温度传感器,其特征在于,所述输出线路为导线或印刷线路板。7.如权利要求1所述的温度传感器,其特征在于,所述输出线路为单面印刷线路板,在其设置有电路的一面贴装一个温度传感元件。8...

【专利技术属性】
技术研发人员:向立力
申请(专利权)人:成都萱翌传感科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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