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淺談管體表面測溫高靈敏NTC溫度傳感器

瀏覽次數(shù)：23032022-01-20 11:14:23

由NTC熱敏芯片作為核心電子元器件,，采取不同封裝形式構成的熱敏電阻元件和NTC溫度傳感器廣泛應用于各種溫度探測,、溫度補償及溫度控制電路。其在電路中起到將溫度變量轉化成所需電子信號的核心作用。
隨著電子技術發(fā)展，各種電子進一步多功能化和智能化,，NTC熱敏芯片在各種需要對溫度進行探測、控制,、補償?shù)葓龊蠎弥鸩皆黾樱瑫r，對溫度傳感器結構提出了更高的要求，為了達到高精度,、高靈敏、高可靠,、快速探測,，溫度傳感器結構設計必須符合被測試物體的結構要求,。
然而,，現(xiàn)有管體溫度傳感器一般由其彈片凸起面與管體的圓弧表面進行接觸，造成兩者之間的接觸面積比較小,，熱傳遞使熱非常慢,，導致溫度傳感器感溫速度較慢，溫度從管體傳遞到溫度傳感器內部核心熱敏芯片需要較長的時間,，熱時間常數(shù)一般為10～20 秒,，這種反應速度不能滿足對溫度探測的高靈敏度要求，且會出現(xiàn)測溫不準現(xiàn)象,。
另外,，現(xiàn)有管體溫度傳感器外殼結構只能適應于單一尺寸的管道測溫，不能通用各種尺寸管道,，其通用性較差,，需要針對特定管道來定制溫度傳感器，且其安裝復雜,、不便于操作,。
基于此，提供一種通用型管體表面測溫溫度傳感器,，其具有使用方便,、通用性強、響應速度快、檢測靈敏,、機械強度高的優(yōu)點,。
該傳感器利用常規(guī)結構夾子以及彈片作為外殼，將至少一個NTC熱敏電阻置于夾子與彈片之間空腔中,；通過設置可調節(jié)夾子,，溫度傳感器可以夾持在多種不同管徑尺寸管體外使用，操作方便快速,，通用性強,；且彈片在壓緊被測管體時，能夠發(fā)生形變從而與被測管體外壁面配合,，同時夾子中彈簧的張力,，使彈片與被測管體的外壁面間緊密貼合而具有較大接觸面積，實現(xiàn)充分接觸,，因此與彈片接觸熱敏電阻能夠很快地接收到從被測管體內流體傳來的溫度,，其響應速度非常快,，可實現(xiàn)高靈敏檢測,，高靈敏溫度傳感器的熱時間常數(shù)為2～3秒，僅為現(xiàn)有傳感器的五分之一,，其導熱速度遠高于現(xiàn)有溫度傳感器,；另外，夾子和彈片能夠對熱敏電阻形成保護,，所以該溫度傳感器機械強度高,。
通用型管體表面測溫溫度傳感器的制作方法如下：
(1)分別制作兩個夾片10和彈簧11，然后用轉軸13組裝成夾子1,，并制作彈片2,；
(2)用封裝料4將至少一個熱敏電阻3粘接并封裝于彈片2上，同時將電子線5的一端與所述熱敏電阻3連接,，并用絕緣套管50將電子線5與熱敏電阻3的連接處進行絕緣保護,，再將電子線5的另一端穿過夾片10上開設的小孔與連接器6連接；
(3)將粘接好熱敏電阻3的彈片2與夾片10連接,，使熱敏電阻3置于彈片2與夾片10 之間形成的空腔中,；
(4)將封裝好的溫度傳感器中的封裝料4固化凝結，完成制作,；
(5)對制作好的溫度傳感器進行電阻值測試和絕緣耐壓測試,。
分別測試本發(fā)明的通用型管體表面測溫溫度傳感器與現(xiàn)有管體測溫的溫度傳感器產(chǎn)品的熱時間常數(shù)，測試對比結果如下表1所示：

由上表可知,，通用型管體表面測溫溫度傳感器的響應速度更快,、靈敏度更高,，其熱時間常數(shù)可達到僅為現(xiàn)有管體測溫的溫度傳感器的1/5，最小僅為2秒,。

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