用于固定温度传感器的装置制造方法及图纸

技术编号:6629645 阅读:142 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于紧固和固定温度传感器(10)、特别是NTC元件的装置。该NTC元件容纳在传感器壳体(18)的壳体部件(22)中、特别是在压力接管(22)内部。温度传感器(10)在其头部(12)的区域中被传导叶片(40,62)侧面保护和/或支撑,这些传导叶片在温度传感器(10)的头部(12)的区域中引起迎流(26)的加速(44)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于固定温度传感器的装置
技术介绍
DE 197 31 420 Al涉及一种用于检测内燃机的抽吸管中的压力和温度的装置和一种用于制造该装置的方法。在一个共同的壳体中设有一个温度传感器和一个与分析处理电路一起很大程度上低夹紧地固定在载体上的压力传感器。该壳体包括至少两个相互分开的空间,其中一个空间构成一个通过接管与抽吸管连接的、相对于周围环境密封的压力室, 在该压力室中设有载体的其上固定压力传感器的部分,而另一个空间用于容纳和紧固载体的带有连接元件的剩余部分,其中,为了载体的紧固及为了压力传感器的密封,设置机械应力解耦的密封粘接连接。在目前使用的压力传感器和空气质量传感器中,经常为温度测量使用NTC。在此指的是与温度有关的电阻,它的电阻随着温度变化。NTC通常包括光滑的、约1至3mm的大玻璃或塑料珠和两个表示电连接端的连接管脚。在迎流速度为ν = 6m/s且安装到常用的压力传感器的压力接管中的情况下,适用于从20°C到80°C的温度跳跃的实际响应时间t63位于6秒至10秒之间。然而经常需要比 6至10秒之间的响应时间t63显著更短的响应时间。此外,要在机械上非常好地保护和支撑NTC,因为它容易陷入由流动引发的振荡之中,连接线、即上述提及的两个管脚的机械负载因此在使用寿命中变得过大。附加地,在安装传感器时必须保护NTC免受机械损坏。为了避免连接线的折断,NTC在目前制成的压力和空气质量传感器中在四周被保护。由于这种机械保护,从NTC到环境空气的热传递非常差。一方面NTC非常好地热连接到热惰性的传感器壳体上,另一方面通过包围NTC的保持架的几乎完全阻挡流动。
技术实现思路
根据本专利技术提出,致使流动有目的地加速,这导致在NTC区域中更高的流动速度、 随之发生的改善的热传递以及由此产生的更短的响应时间。此外,使NTC在压力/温度传感器的传感器壳体上的热连接有目的地变坏或者说使NTC与传感器壳体热解耦。包围NTC的保持架被这样地构造,使得NTC被有目的地定位在一个具有高流动速度的区中。此外,防护保持架的侧“壁结构”设有滴状的型廓,该型廓类似于飞机机翼地构造。通过该型廓结构使流动局部地加速并且有目的地转向到NTC的头部。除了流动加速之外,NTC保持架还履行对NTC的重要防护功能,其方式是它固定NTC的头部并且保护该头部免受机械影响。此外,另一个保护功能在于,能够不让NTC陷入由流动引发的振荡中。为了满足提出的任务,NTC被导向并且同时使NTC在传感器壳体和包围NTC的保持架上的热连接尽可能差。这又允许通过以下方式实现NTC头部仅仅通过薄的、尖地收尾的销固定,该销的热传递特性是极其不利的。另一种可能的实施变型在于,通过将一个台阶引入到型廓轮廓中在面对NTC的侧面上产生分离区。该型廓结构中的一个台阶优选位于已经出现非常高的流动速度的区中。 由此继续将流动保持在高速度水平上并且同时NTC旁边的支条与NTC之间的距离更大,以这种途径使热连接变差。在本专利技术所基于的构思的一种有利扩展构型中,可以这样地构造压力接管,使得该压力接管能够与每个迎流方向相适配。如果型廓化的传导叶片被用作流动加速器,则传导叶片改善了特别是构造为NTC的温度传感器的热传递;它的作用强烈地与方向相关。如果型廓化的传导叶片被不利地定位,则该传导叶片实际用作抵抗迎流的阻碍结构并且使温度传感器的响应时间变差。这伴随以下要求,即流动方向在使用传导叶片的每个应用中相对于压力接管的定向首先必须已知精确到约+/-10° ;另一方面,这样构造的传感器不可再普遍地使用。具有不同迎流角度的相同应用必然需要不同的传感器壳体并且相应地需要高的刀具成本。在本专利技术所基于的构思的扩展构型中,为了解决该问题提出了一个形式为传导叶片头的可转动的顶盖,该顶盖在制造过程中以确定的角度位置固定。具有型廓化的传导叶片的该头部的固定可以例如通过激光焊接或者也可以通过摩擦焊接进行。首先将尤其是 NTC的温度传感器装配在压力接管中。接下来将具有传导叶片的头部套装到压力接管的前部环形区域上以及例如通过激光焊接在环绕焊缝的范围中焊接具有传导叶片的头部。具有传导叶片的该头部可以变换地或者被激光焊接或者也可以被推到或者夹住,因为在具有传导叶片的头部与压力接管之间的缝隙不必一定是密封的。此外,为了将传导叶片头接合在压力接管的下环形区域上,在头部与接管之间也设有齿结构。附图说明以下根据附图深入地说明本专利技术。其示出图1构造为NTC的温度传感器,图2根据目前的现有技术的具有用于温度传感器的支撑结构的压力接管,图3包围温度传感器的防护保持架的实施变型,图4沿流动方向看的、在图3中所示的防护保持架,图5根据图4中的剖切走向V-V的剖切分布,图6根据图4中的剖切走向VI-VI的剖切分布,图7型廓化的、构成防护保持架的侧面支条的传导叶片的实施变型,图8温度传感器的被传导叶片侧面保护(flankieren)的头部的有利的迎流,图9用作温度传感器的NTC相对于根据图8的视图更不利的NTC迎流结构,图10带有气体动力学传导叶片的在传感器壳体上的压力接管的实施变型,图11压力传感器的分解图,图12传导叶片头的剖视图,带有压力接管和被传导叶片头包围的、构造为NTC的温度传感器,图13制造为注塑件的传导叶片头的圆柱形实施变型,和图14传导叶片头的在图12中在剖面中装配在压力接管上地示出的圆锥形变型。具体实施例方式由根据图1的视图看到一个温度传感器,它特别是构造为NTC元件。如图1所示,温度传感器10包括具有用于信号传递的连接管脚16。构造为NTC元件的温度传感器10是一个与温度相关的电阻,该电阻随着温度变化。温度传感器10的头部12通常制造为光滑的、具有约1至3mm直径的大玻璃或塑料珠。由根据图2的视图得到传感器壳体的一个具有构造在传感器壳体上的压力接管的部分,温度传感器10被嵌入到该压力接管中。由根据图2的视图得出,如在图1中已经表明的那样,在机械上极其敏感的温度传感器10被作为传感器壳体18的部分的压力接管22上的支撑结构20包套。如由根据图2 的视图得出,受到迎流26的温度传感器10被具有肋条30的保持架包围。肋条30的上端部收尾在保持架的环观中。压力接管22是传感器壳体18的部分并且通常制成为塑料注塑构件,该压力接管具有环绕槽对,密封环被放置在该环绕槽中。通过根据图2中视图的温度传感器10的布置和设置在那里的支撑结构20在机械上非常好地保护及特别是支撑温度传感器。迎流沈容易将由流动引起的振荡传递到温度传感器10上,使得连接管脚16的机械负载在没有保护的情况下是比较高的。为了避免连接线的折断,要支撑温度传感器10。 由于这种保护,从空气向温度传感器10的热传递非常差,一方面特别是构造为NTC元件的温度传感器10非常好地热连接到热惰性的传感器壳体18上,另一方面迎流沈通过肋条30 如在图2中所示几乎完全被阻挡。实施变型在根据本专利技术提出的方案的在图3中所示的第一实施变型中,温度传感器10被保持架32包围,但是该保持架在迎流沈的方向上是敞开的。如由根据图3的立体图所示,保持架32包括一些支条40,这些支条侧面保护温度传感器10并且特别是在尤其构造为NTC 元件的温度传感器10的头部12的区域中与该头部相隔很小本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.用于将温度传感器(10)、特别是NTC元件紧固和固定在传感器壳体(18)的壳体部件(22)中、特别是在压力接管(22)内部的装置,其特征在于,所述温度传感器在其头部(12)的区域中被传导叶片(40,62)侧面保护和/或支撑,这些传导叶片使所述温度传感器的迎流(26)加速(44)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:C·格梅林R·赫尔曼
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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