多个待测位置温度感测装置制造方法及图纸

技术编号:4258049 阅读:309 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术揭示一种多个待测位置温度感测装置,供同步感测多处待测位置温度,该装置包括:具有两端部的热电偶组件,热电偶组件包括一条第一材质制成的第一金属导线、一条于一个对应待测位置之一的串接点处串接前述第一金属导线,且由第二材质制成的第二金属导线,其中,第二材质与第一材质材质相异,及一条于一个对应待测位置的另一处的串接点串接前述第二金属导线,且材质相异于该第二材质的第三金属导线;及一个连接热电偶组件二端部、用以接收热电偶组件电讯号的电性检测组件。藉此,可以热电偶组件结合电性检测,同时监测多点温度并适时提出警示。

【技术实现步骤摘要】
CN 101738264 A 多个待测位置温度感测装置
本专利技术是关于一种温度感测装置,尤其是一种多个待测位置温度感测装置。
技术介绍
在不同应用领域中,无论是基于物理或化学反应造成的环境温度异常,通常都具 有相当的威胁性,事关使用安全与产品可靠度,稍有不慎即可造成无法恢复的严重后果,使 得监控特定待测位置的温度成为一个重要课题,各类温度感测装置也因此应运而生。 常见供给电能的锂电池,小至支援手持装置如手机、笔记型电脑等,大至电动车, 锂电池的效能远远超过常见的各类型电池;但受目前相关技术限制,无法制造单一颗大型 电池就能满足供给电能的需要,使得如笔记型电脑所配备的电池匣,通常需由数个锂电池 串联组成,电力汽车的供电系统更由数以百千计的锂电池串联担纲,以求提供足够额定电 压与额定容量。 锂电池工作时,常伴随一定的温度提升,工作温度约在40-5(TC之间,当组成电池 群其中的某个锂电池有短路等异常状况发生时,电池群温度将受故障锂电池影响而快速提 升,轻则烧损,重则产生爆炸,故使用锂电池的产品均配备有温度感测装置;但如前述锂电 池的应用形态,欲监控单一锂电池或许不难,但同时监测数个、数百个锂电池,且须提供准 确、成本可接受的监测,却成为棘手的难题。 热电偶(Thermocouple)为常见温度感测技术之一,敬请参考如图1所示,为一常 见热电偶原理示意图,将两种不同的金属导线k及Lb互相连接成一个回路,在测温接点Tt 与基准接点Tb间若有温度差,金属导线的两端将产生热电动势E,此种因温度差所造成的热 电压效应称为席贝克(Seebeck)效应,热电动势E的大小则与金属导线La及Lb的材料性质 有关,并和两端温度差互成比例。 将单个锂电池配置以热电偶搭配感测器感测温度,可不必附加其它电源供驱动感测器,亦可藉由电路设计手法获得极佳的精确度,然使用锂电池群的产品受限于其中锂电池数目众多,一旦针对每一锂电池进行如此配置,则所占用的体积、重量、材料与制造成本将随热电偶与感测器的数量暴增而大幅提高,更让此解决方案难以实现。 因此,若能提供一种充分运用热电偶感测特性,能以最低成本提供单次监测多点、最快速提供温度感测反应,且不造成供电系统与周边负担,又能可靠持续运用以感测温度的装置,应为最佳解决方案。
技术实现思路
因此,本专利技术目的之一,在于提供一种成本低廉却效能稳定,可同时检测多点温 度,显见效益倍增的多个待测位置温度感测装置。 本专利技术另一目的,在于提供一种结构可靠、感测结果精确,可忠实于第一时间提供 异常警示的多个待测位置温度感测装置。 本专利技术的再一目的,在于提供一种占用体积、重量最小,制程精简却不造成周边元4件负担的多个待测位置温度感测装置。 本专利技术的又一目的,在于提供一种充分运用热电偶特性与电性检测组件搭配、不 影响搭载产品设计的多个待测位置温度感测装置。 因此,本专利技术为一种多个待测位置温度感测装置,供同步感测至少两个待测位置温度,包括至少一组具有两端部的热电偶组件,包括一条由第一材质制成的第一金属导线;一条于一个对应该等待测位置之一的串接点处串接第一金属导线、且相异于第一材质的第二材质制成的第二金属导线;及一条于一个对应该等待测位置的另一处的串接点串接第二金属导线、且相异于第二材质的第三金属导线;及一个连接至少一组热电偶组件二端部、用以接收至少一组热电偶组件电讯号、并输出一量得热电压讯号的电性检测组件。 藉由本专利技术,以热电偶原理为基础,将不同材质金属导线接续于各温度检测点,仅需搭配单组内含处理器的电性组件,即可同时感测监控多处待测位置的温度,遇异常情况发生时,立即警示以利使用者采取应对方案,无须耗用高昂成本与复杂结构,直接提升例如电力系统等需监测多个待测位置的系统的安全与可靠性。附图说明 图1是常见热电偶的原理示意图; 图2是本专利技术第一实施例的构造示意图; 图3是图2实施例的运作原理示意图; 图4是本专利技术第二实施例中,补强监控热电偶组件、补强电性检测组件、待测位置、及参考表面的作用关系示意图; 图5是本专利技术第三实施例的构造示意图。主要元件符号说明5...温度感测装置22...电压监测器24...监控系统42...补强电性检测组件50...热电偶组件52...电性检测组件54.处理器A丄 'An、B! Bn…金属线「 「 「 〃 「 〃 p /, Hl、 、厂1' P 〃震 您cr C8'...待测电池E...热电动势La、Lb、LpL2、L3...金属导线P丄 PM.接点PpP2...串接点Q...参考表面Qi Qn- .点Tt.测温接点Tb.基准接点L Tm,V V…工作温度Ts、 Te.端部tpV..待测位置x, y...监测端具体实施方式有关本专利技术的前述及其它
技术实现思路
、特点与功效,在以下配合附图的较佳实施例 的详细说明中,将可清楚地呈现。 本专利技术利用Thermocouple热电偶的原理,其中以两种不同工作函数电位 (Working function potential)的金属线A与B,形成接点作为温度侦测点,本案第一较佳 实施例如图2所示,由A与B两种金属线交互串接,以A Bp A2, B2. . . BN, AN+1方式形成P15 P2, . . . PM等多个接点,再让多个接点分别位于多个待测物Q, . . . CM例如锂电池芯的重要位 置上,而形成多个监控点。 若待测物数量为偶数个(例如M = 2N),则最后一个待测物CM的右端恰为金属线 AN+1。若待测物数量为奇数(如M二2N+1),则最后一个待测物CM的右端为金属线B^,此时 可在外端加入一个虚接点,以形成偶数个接点,使得整个系统的监测线输出入端皆为A线。 若此监测两端称为x与y端,则x与y端的端电压差可藉电压监测器22与监控系统24量 测而得为 Vxy = VAB (P》+VBA (P2) + 十V旭(PM—》+VBA (PM)......(1) 上式中V^(P》代表在接点P工处A线与B线两种金属线在温度^时的工作函数 电位差,VBA(P2)为B线与A线两种金属线在接点P工处温度T2时的工作函数电位差,其余类 推,各个待测物;CM的工作温度若为1\, T2. TM,因VBA(PX) = -V旭(P》所以(1)式可以 改为 Vxy = VAB ) _VAB (P2 (T2)) +VAB (P3 (T3)) _VAB (P4 (T4)) + _VAB (PM (TM)) (2) (M为偶数) 如果各个监控点的工作温度相等,即I\ = T2 = . . . = TM = Tc.则(2)式可得Vxy =O,即各个接点加总的电位差恰好互相抵消。表示各个监控点皆为正常的工作温度Tc。 但是如果其中一个监控点的工作温度不正常,导致其温度过高,例如其中第PQ个 监控点(若Q为偶数),其温度由Tc升高为TJAT,则由(2)式可得到xy两端的端电位差 为 Vxy = VAB (Tc) -V旭(Tc) + V旭(Tc) _VAB (Tc+ A Tc) + 十V旭(Tc) _VAB (Tc) = VAB(TC)_VAB(TC+AT) = AV......(3) 若不正常监控点PQ为奇数点,则 Vxy = VAB (Tc) -V旭本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多个待测位置温度感测装置,供同步感测至少两个待测位置温度,包括:至少一组具有两端部的热电偶组件,包括一条由第一材质制成的第一金属导线;一条于一个对应所述待测位置之一的串接点处串接该第一金属导线、且相异于该第一材质的第二材质制成的第二金属导线;及一条于一个对应所述待测位置的另一处的串接点串接该第二金属导线、且相异于该第二材质的第三金属导线;及一个连接该至少一组热电偶组件的二端部、用以接收该至少一组热电偶组件电讯号、并输出一量得热电压讯号的电性检测组件。

【技术特征摘要】
一种多个待测位置温度感测装置,供同步感测至少两个待测位置温度,包括至少一组具有两端部的热电偶组件,包括一条由第一材质制成的第一金属导线;一条于一个对应所述待测位置之一的串接点处串接该第一金属导线、且相异于该第一材质的第二材质制成的第二金属导线;及一条于一个对应所述待测位置的另一处的串接点串接该第二金属导线、且相异于该第二材质的第三金属导线;及一个连接该至少一组热电偶组件的二端部、用以接收该至少一组热电偶组件电讯号、并输出一量得热电压讯号的电性检测组件。2. 如权利要求1所述的多个待测位置温度感测装置,其特征在于,所述第三金属导线 是一条第一材质金属导线。3. 如权利要求2所述的多个待测位置温度感测装置,其特征在于,所述热电偶组件更 包括多条彼此间隔串接的第二材质金属导线及第一材质金属导线,且各该串接点分别位于 所述待测位置之一。4. 如权利要求1所述的多个待测位置温度感测装置,其特征在于,所述第三金属导线 是一第三材质金属导线。5. 如权利要求1所述的多个待测位置温度感测装置,其特征在于,更包括一个用以接 收来自该电性检测组件的该量得热电压讯号、并判断该量得热电压讯号是否大于一个预定 数值、且当判断该电讯号超过该预定数值时发出一个警示讯号的处理器。6. —种多个待测位置温度感测装置,供同...

【专利技术属性】
技术研发人员:王遵义张秀洲
申请(专利权)人:易维特科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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