测温元件制造技术

本发明专利技术公开了一种测温元件，属于温度测量的传感元件领域。该测温元件由绝缘陶瓷骨架和设置在绝缘陶瓷骨架上的导电陶瓷构成，所述导电陶瓷分布设置在所述绝缘陶瓷骨架上形成测温体和连接在所述测温体上的至少两根引线，所述测温体和与其连接的所述引线组成导电通路。该测温元件为一种不使用贵金属材料作为测温体和引线的测温元件，节约贵金属资源的同时，有效降低了测温元件的成本，其成本仅为贵金属的温度传感元件的五分之一或更低。并且由于导电陶瓷耐温高及抗震性好，也有效提高了该测温元件的测量温度和抗震性能，实现了资源节约，避免了因制备测温元件而造成的贵金属资源的匮乏。

Temperature measuring element

The invention discloses a temperature measuring element, belonging to the sensing element field of temperature measurement. The temperature sensor is composed of insulating ceramic skeleton and arranged in the insulating conductive ceramics skeleton, the conductive ceramic forming temperature distribution set and at least two leads connected to the body temperature on the ceramic skeleton in the insulation, the temperature of body and connected with the lead wire conductive path. The temperature measuring element for a use of precious metal materials as the temperature measuring element and lead, saving precious metal resources at the same time, effectively reducing the cost of the temperature sensor, the temperature sensing element cost is only 1/5 or less of the precious metals. And because the conductive ceramic high temperature resistance and good shock resistance, but also effectively improve the temperature sensor for measuring temperature and seismic performance, realize the resource saving, avoiding the shortage of precious metal resources caused by temperature sensor for the system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温度测量的传感元件领域，尤其涉及一种测温元件。
技术介绍
测温元件是工业中测量温度时用的产品，目前的测温元件一般包括热电阻和热电偶。其中，热电阻一般包括铜电阻、镍电阻和钼电阻，其测温原理是利用金属导体存在的温度系数，通过在热电阻上设置一定阻值的金属导体绕组，利用金属导体绕组在不同的温度下会有不同阻值的特性，通过测量阻值来实现测温。热电阻的主流产品是钼电阻，是一种用得最多的温度传感元件，钼电阻用钼金制造，对用于不同温度的钼电阻其引线采用的金属材料不同，用于300°C以下的钼电阻的引线多用铜镀银引线，300°C 600°C用银引线， 600°C 850°C用钼引线；目前还没有用于更高温度的钼电阻。由于钼、银均是贵金属，使得钼电阻的成本较高，特别是用于600°C以上的钼电阻使用贵金属更多，成本更高，并且，钼电阻对贵金属的大量消耗量，也进一步造成了贵金属资源的匮乏。热电偶的基本原理是将两种不同成分的导体组成闭合回路，当闭合回路的两端存在温度梯度时，闭合回路中就会有电流通过，闭合回路两端之间就因Seebeck(塞贝克)效应存在温差电动势，通过对该电动势的测量即可实现测温。目前的热电偶均是由金属材料制成，其中1000°C以上测温大多用贵金属热电偶。从上述对现有测温元件的介绍中可知，目前测温元件至少存在下述问题无论是热电阻，还是热电偶，其用于测温的材料均采用金属材料，特别是测量温度较高时要采用日益匮乏的贵金属材料，导致测温元件的成本过高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种测温元件，可解决目前作为温度传感元件的热电阻、热电偶等均以贵金属为原料，不但成本高，大量消耗有限的贵金属资源。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的本专利技术实施方式提供一种测温元件，该测温元件由绝缘陶瓷骨架和设置在绝缘陶瓷骨架上的导电陶瓷构成，所述导电陶瓷分布设置在所述绝缘陶瓷骨架上形成测温体和连接在所述测温体上的至少两根引线，所述测温体和与其连接的所述引线组成导电通路。从上述本专利技术的技术方案可以看出，本专利技术的测温元件通过在绝缘陶瓷骨架上分布设置的导电陶瓷形成测温体和连接该测温体的引线，使测温体和与其连接的引线形成导电通路。从而形成一种不使用贵金属材料作为测温体和引线的测温元件，节约贵金属资源的同时，有效降低了测温元件的成本，其成本仅为贵金属的温度传感元件的五分之一或更低。并且由于导电陶瓷耐温高、抗氧化能力强及抗震性好，也有效提高了该测温元件的测量温度和抗震性能及寿命，实现了资源节约，避免了因制备测温元件而造成的贵金属资源的匿乏。附图说明图1是本专利技术实施例提供的测温元件的结构示意图；图2a -图2c是本专利技术实施 歹提供的测温元件用于不同线路的结构原理图；图3a -图北是本专利技术实施 歹一提供的测温元件为热电阻的第一种结构示意图；图4a -图4c是本专利技术实施 歹一提供的测温元件为热电阻的第二种结构示意图；图5a -图恥是本专利技术实施 歹一提供的测温元件为热电阻的第三种结构示意图；图6a -图6c是本专利技术实施 歹一提供的测温元件为热电阻的第四种结构示意图；图7 a -图7c是本专利技术实施 歹一提供的测温元件为热电阻的第五种结构示意图；图8a -图8b是本专利技术实施 歹二提供的测温元件为热电偶的第一种结构示意图；图9a -图9b是本专利技术实施 歹二提供的测温元件为热电偶的第二种结构示意图；图IOa 图IOc是本专利技术实施例三提供的测温元件为热电偶的第三种结构示意图；图Ila 图lib是本专利技术实施例四提供的测温元件为热电偶的第四种结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术实施例提供一种测温元件，该测温元件可以是热电阻或热电偶，如图1所示，该测温元件由绝缘陶瓷骨架1和设置在绝缘陶瓷骨架上的导电陶瓷2构成，所述导电陶瓷分布设置在所述绝缘陶瓷骨架上形成测温体和连接在所述测温体上的至少两根导电陶瓷引线3，所述测温体和与其连接的所述引线组成导电通路，该导电通路可以是由测温体和与其连接的引线形成的一个全导电陶瓷实体。该测温元件中的导电陶瓷可采用金属硅化物、金属基陶瓷或氧化锆等中的任一种或任意两种，其中，金属硅化物包括二硅化钼、二硅化钨、二硅化钛、二硅化铬、二硅化钽或二硅化钴中的任一种或任意两种；金属基陶瓷包括 钼基陶瓷、钛基陶瓷、钨基陶瓷、镍基陶瓷或者钴基陶瓷中的任一种或任意两种。只用一种导电陶瓷材料形成的测温元件为热电阻，同时用两种不同导电陶瓷材料并使两者端部的连接形成节点的测温元件为热电偶。做为热电阻以实施例一的形式为主； 做为热电偶以实施例二的形式为主，热电偶也可以采用实施例一中给出的图1、图3a 北、 图如 恥的类似结构。本专利技术实施例的热电阻或热电偶均由绝缘陶瓷骨架和导电陶瓷膜(线条)构成， 在实施过程中导电陶瓷的外表面可以不用任何材料覆盖，处于裸露状态，还可以将导电陶瓷的外表面用与绝缘陶瓷骨架相同的材料覆盖形成外保护层4(见图1)，起到很好的防护作用。如图2所示，该测温元件针对应用于不同的线路，如用于二线制的线路中的该测温元件可设置两根引线(见图加)，用于三线制的线路中的该测温元件可设置三根引线(见图2b)，用于四线制的线路中的该测温元件可设置四根引线(见图2c)。下面通过不同的实施例，分别以测温元件作为热电阻与热电偶的情况，对该测温元件进行说明。实施例一本实施例中测温元件作为热电阻，是将导电陶瓷以呈线条状的导电陶瓷膜或导电陶瓷线条分布设置在所述绝缘陶瓷骨架上，形成绕组结构的测温体和连接在所述测温体上的至少两根引线。具体可通过镀膜技术(如溅射镀膜技术)或陶瓷工艺(如陶瓷成型工艺和施釉工艺)将导电陶瓷设置在绝缘陶瓷骨架上，在绝缘陶瓷骨架上形成呈线条状的导电陶瓷膜或导电陶瓷线条，由线条状的导电陶瓷膜或导电陶瓷线条构成绕组结构的测温体和连接在该测温体上的至少两根弓I线。图3a 图北所示的是第一种结构的热电阻，图3a为该热电阻的侧面结构示意图，图北为该热电阻架杆34的剖面结构示意图，该热电阻中，绝缘陶瓷骨架由架体31和架杆34两部分为一个整体构成，架体31、34可采用圆柱形陶瓷柱(棒)，也可采用圆柱形陶瓷管，线条状的导电陶瓷膜围绕分布设置在绝缘陶瓷骨架的架体表面形成双螺旋绕组结构作为测温体32，双螺旋绕组结构测温体32的两端分别连接有线条状的导电陶瓷膜形成的2 条或3条、4条引线33，引线33分别设置在架杆34表面，这样双螺旋绕组结构测温体32与 2条或3条、4条引线33组成导电通路。由于线条状的导电陶瓷膜构成的测温体32在不同温度下具有不同的阻值，因此该热电阻使用时，可根据测量得到的不同阻值即可确定测得的温度。这种以绝缘陶瓷骨架和导电陶瓷膜(线)构成的热电阻，成本低，成本仅为贵金属材料制成的热电偶的五分之一，其螺旋绕组结构的测温体具有结构简单，测温准确性高，测量温度高，抗震性能好，抗高温氧化、寿命长等优点。图如 图如所示的是第二种结构的热电阻，图如为该热电阻的侧面结构示意图，图4b为该热电阻架杆34的剖面结构示意图，图如为该热电阻测温体32的剖面结构示意图，该热电阻中的绝缘陶瓷骨架的结构与图3a中热电阻的绝缘陶瓷骨架基本相同，也由架体31和架杆34两部分为一个整体构成，与图3a中的热电阻不同的是该热电阻中，呈线条状的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种测温元件，其特征在于，该测温元件由绝缘陶瓷骨架和设置在绝缘陶瓷骨架上的导电陶瓷构成，所述导电陶瓷分布设置在所述绝缘陶瓷骨架上形成测温体和连接在所述测温体上的至少两根引线，所述测温体和与其连接的所述引线组成导电通路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨忠林，
申请(专利权)人：杨忠林，
类型：发明
国别省市：21