用于热电偶的电插塞连接器及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种用于电气连接至少一个第一热电偶导体和一个第二热电偶导体的电插塞连接器，该电插塞连接器包括至少一个导电的第一接触件和至少一个导电的第二接触件以及至少一个第一电温度传感器，其中，第一热电偶导体需连接在第一接触件上，第二热电偶导体需连接在第二接触件上，该温度传感器具有温度感应区和至少第一电触点和第二电触点，其中，第一温度传感器的温度感应区的至少一部分通过接合连接直接与第一接触件连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于电气连接至少一个第一热电偶导体和一个第二热电偶导体的电插塞连接器，该电插塞连接器包括至少一个导电的第一接触件和至少一个导电的第二接触件，其中，第一热电偶导体需连接在第一接触件上，第二热电偶导体需连接在第二接触件上。
技术介绍
通常借助于端子连接，将用于这种类型的热电偶的电插塞连接器，电气连接到热电偶的电导体末端上或装配在热电偶上的补偿导线上。这样的、用于热电偶的插塞连接器也称为热电偶插头或恒温插头。该插塞连接器在建立测温链时用作通用的电气连接装置，以及用于使热电偶与测量仪、测试台、电路设备或类似装置进行标准化电气连接。为了与测量仪或电路设备相接触，通常将热电偶插头插入与该插头互补的插座或插塞式连接装置中。为此，待与热电偶插头连接的插座或连接插槽或者直接安装在电路设备(例如印刷电路板)的板坯上，或者安装在测量仪(例如测试台或开关柜)的壳体上。为了跨接较大的测量距离，可以在测温端和测量仪之间使用补偿导线作为低成本的延长线，该延长线在一定的温度范围内，具有与两个热电偶导体类似的热电性能。如果使用补偿导线，则该补偿导线通常设有接线端子，能够将 两个断开的热电偶导体电气连接在该接线端子上，其中，热电偶插头安装在相对的补偿导线末端。根据热电效应，用于温度测量的热电偶的测量原理是以两个分别在末端彼此连接的金属导体之间所产生的热电电压为依据，当在连接点具有不同于两个断开的导体末端的温度时，在该导体末端能够测得热电压。两个由不同材料制成的电导体(也称为温差电偶)彼此连接在热电偶的测温端上。在各断开的末端(也称为参比端或冷端)上，两个热电偶导体与用于测量热电电压的测量仪相连接。为了借助于热电偶，由测得的热电电压值确定测量端温度，必须考虑到参比端温度，因为在热电偶上能够测得的热电电压取决于测量端和参比端之间的温差。因此必须由测得的热电电压值相对于参比端温度确定测量端温度。由现有技术已知多种与温度相关的电阻，这些电阻用于确定和补偿热电偶的参比端温度。此外，由现有技术已知多种方法，这些方法借助于集成电路，不仅确定热电电压值，而且直接补偿参比端温度。然而这种已知方法的缺点在于，不是直接在热电偶的参比端测量温度，即，不是在热电偶的两个导体末端上或补偿导线上进行测量，而通常是在位于测量仪或测试台壳体内部的电路设备或电路板上进行测量。因为这两个导体通常安装在测量仪外部的端子上，所以实际的参比端温度和测得的参比端温度之间存在温度偏差。由文献US 5，167，519已知一种具有对参比端温度进行温度补偿的通用连接器。热电偶插头能够借助于螺旋式端子连接件电气连接在这种通用连接器上。为了测量或补偿参比端温度，在这样的通用连接器上将电温度传感器放入两个相互电隔离的铜块之间，借助于端子连接，能够将待连接的热电偶插头的连接销固定到该铜块上。由文献US 5，167，519已知的通用连接器没有解决这个问题，即热电偶插头或热电偶插头的电连接销与配备了温度传感器的通用连接器之间的电气连接点是不可忽略的热阻。因为热电偶的测量端(B卩，在测量点上)和参比端(B卩，在电气连接在热电偶的热电偶插头上的、热电偶的导体末端上)之间必然存在温度梯度，所以由于两个热导体的导热性能(取决于有正温度梯度还是有负温度梯度)，对参比端持续地供热或散热从而至少暂时地对参比端加热或冷却。此外，通过热电偶插头的连接销(例如根据文献US5，167，519与通用连接器相连接的连接销)，同样能够产生持续地供热或散热。但是如果热电偶插头的电连接销和通用连接器之间的连接点具有热阻，则参比端上的温度和温度传感器上的温度之间的温度梯度可能出错，因为参比温度测量受到测量误差的影响。此外，如果将具有不同横截面或热导率的热导体的热电偶插头安装在这样的通用连接器上，则由于变化的热阻以及变化的温度梯度导致的变化的热阻，可以预计到参比端上对温度测量的影响。此外，如果使安装在这样的通用连接器上的热电偶插头遭受热气流或冷气流(与当地不同的环境温度相关)，或者如果将具有与温度传感器上的温度偏离的起始温度的热电偶连接在这样的通用连接器上，例如在更换热电偶时，则在温度传感器和参比端之间同样存在温度梯度，由此使测量链受到偶然的或动态的测量误差的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，以所揭示的现有技术为基础，实现了一种使用热电偶插头的、用于确定和补偿热电偶的参比端温度的、改进了的装置。此外，应该可以简单经济地制造该装置，以及该装置在同时具有良好 的使用性的情况下，具有简单的装配可行性。根据本专利技术的、该目的的实现方案已经通过具有根据附带的、独立的权利要求的特征的主体给出。有利的和/或优选的实施方式和扩展方案是从属权利要求的主体。因此，本专利技术的主要优势及其各个实施方式或扩展方案的基础在于，在热电偶插头的连接点和安装在测量仪上的对应插塞连接器之间产生的热损耗对参比端温度测量没有影响，热电偶插头插入该对应插塞连接器。此外，本专利技术实现了对具有任意横截面和任意热导率的热电偶的使用和应用，因此在选择合适的热电偶方面实现了较高灵活性，而不需要担心在测量温度时影响精确度。本专利技术对于测量应用特别有利，在这种测量应用中，变化的环境温度和易变的热力学起始条件会影响以热电偶进行温度测量的准确性，其中，通过本专利技术补偿这些干扰影响。通过用于电气连接至少一个第一热电偶导体和至少一个第二热电偶导体的电插塞连接器实现了本专利技术的目的，该电插塞连接器包括至少一个导电的第一接触件和至少一个导电的第二接触件和至少一个第一电温度传感器，其中，第一热电偶导体需连接在第一接触件上，第二热电偶导体需连接在第二接触件上，该温度传感器具有温度感应区和至少一个第一电触点和至少一个第二电触点，其中，通过接合连接，使第一温度传感器的温度感应区的至少一部分附着到第一接触件上。因此，本专利技术以这个想法为基础，提供用于热电偶的电插塞连接器，该想法还包括了对参比端进行温度测量，即，测量热电偶导体的两个末端上的温度的方法。根据本专利技术，对此，使至少一个温度传感器的测温端的至少一部分接合在电插塞连接器的电接触件上。需要将参比端(即，至少第一和第二热电偶导体的断开的导体末端)电气连接在该接触件以及至少另一电接触件上，以使温度传感器、温度传感器的温度感应区和热电偶的参比端相互靠近地放置，并且适宜地毗邻。根据另一个专利技术特征，电插塞连接器包括至少两个导电的接触件。需要将至少两个热电偶导体的末端(即，热电偶的参比端)电气连接在这些接触件上。这些接触件同样用于电气连接其他的、装入在与根据本专利技术的电插塞连接器互补的对应插塞连接器中(特别是插座或插塞式连接装置中)的接触件，根据本专利技术的插塞连接器能够插入该对应插塞连接器中。根据本专利技术，电插塞连接器包括至少一个电温度传感器，其中，使该温度传感器的温度感应区的至少一部分通过能够去除的或永久的接合连接接合(即，特别是直接接合)在根据本专利技术的电插塞连 接器的第一接触件上(特别是以该接触件表面上的至少一个区段)。实践证明接合连接对本专利技术特别有利，第一接触件和温度传感器的温度感应区的、接合在该接触件上的一部分之间的这种接合连接可以仅实现在这里通过接合而产生的边界层的薄膜元件上的热传递，该薄膜元件例如是导热胶或其他有利于热传导的、机械式的薄膜元件，和/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：法比安·青克，
申请(专利权)人：菲尼克斯电气公司，
类型：
国别省市：