[發明專利]溫度傳感器

無效

• 申請號: 201110203585.3
• 申請日: 2011-07-20
• 公開（公告）號: CN102346077A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: P·穆勒;H·勒曼;R·哈特曼
• 申請（專利權）人: 博格華納貝魯系統有限公司
• 主分類號: G01K7/16
• 分類號: G01K7/16
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚志強

技術領域

本發明涉及一種溫度傳感器。

背景技術

這種溫度傳感器可從專利EP?1881309A1獲知。該已知的溫度傳感器具備由芯片組成的測量電阻，芯片作為載體和電阻材料，例如將鉑置于其上。所述測量電阻嵌于填充材料中，置于一保護套中，并且通過連接線部件連接至互連線，所述互連線延伸至保護套外。所述連接線部件成形為曲線狀，以補償可能由溫度變化而帶來的機械負載。

在內燃機的排氣系統部分中，所述溫度傳感器的工作條件是很苛刻的。其特征是，超過600℃到接近1000℃的高溫，溫度快速變化，例如溫度在短短2秒內增加800℃，振動，以及被腐蝕性介質包圍。溫度快速變化，特別是結合所述填充材料和各種導線的不同熱膨脹系數，會導致負載加載到各種導線上，這會使得導線斷裂。

因此，本發明致力于解決的問題是提出一種延長內燃機的排氣系統部分中的溫度傳感器使用壽命的方法。

這個問題通過具備權利要求1所述特征的溫度傳感器，以及通過根據權利要求8所述的一制作溫度傳感器的方法來解決。本發明的有益改進是從屬權利要求的主題。

發明內容

就本發明所述的溫度傳感器來說，所述測量電阻通過連接線連接到互連線，其中所述連接線成形為一曲線，所述曲線以可移動的方式沿互連線的末端段延伸。所述連接線部分的曲線的一端固定在所述互連線上，也就是說，在一個正對測量電阻并離互連線的一端有一定距離的點上。這意味著所述互連線與連接線之間的連接點位于離所述互連線一端有一定距離的位置上。例如，所述連接點可以是焊接上的。

雖然傳統溫度傳感器中應用的連接線部件直接連接在所述互連線的一端，本發明的溫度傳感器連接線連接于距互連線一端有一定距離并與測量電阻相對的位置上。所述連接線部件，其成形為曲線狀，因此以可移動的方式沿所述互連線部件的末端段延伸。

根據本發明所述的一種制作溫度傳感器的方法，一測量電阻通過連接線部件連接到互連線，然后嵌入到位于保護套內的填充材料中，其中所述連接線部件通過將連接線部件連接到互連線的連接點上來與所述互連線相連，所述互連線的連接點位于離所述互連線一端有一定距離并正對測量電阻的位置上。

所述保護套、填充物、測量電阻，或導線的不同熱膨脹會導致在測量電阻和互連線之間形成溫度引起的相對運動，這樣就會在連接線上加載一機械負載。傳統的溫度傳感器中，這種加載在連接線上的負載會經常導致連接線斷開而使溫度傳感器失效。

如果測量電阻和互連線之間發生溫度引起的相對運動，所述互連線的末端段—就本發明的溫度傳感器而言—可以作為測量電阻的制動件使用，因此可以釋放連接線。測量電阻反方向上的移動，即遠離所述互連線，可以通過成形為曲線的連接線的延伸進行補償。

在這種結構中，就本發明所述的溫度傳感器來說，所述連接線基本處于釋放狀態，從而減少連接線斷開的危險。本發明所述的溫度傳感器因此能夠很容易地承受甚至是極端的溫度變化，并且具有延長的使用壽命。

根據本發明的測量，即將曲線狀的連接線固定在一個位于離互連線的一端有一定距離并正對測量電阻的位置上，所述連接線相對于互連線越靈敏，對所述測量越有利。一般來說，所述連接線的橫截面積要小于所述互連線，這樣它所承受的機械負載實質上是很小的。特別地，當鉑金屬合金用于測量電阻時，例如鉑-100或鉑-200電阻，所述一般由鉑或鉑金屬合金構成的連接線不適于承受機械負載。鉑和其他鉑金屬在高溫下相對較柔軟，相對于基于鐵、鎳或銅的低成本線，由鉑和其他鉑金屬構成的導線更容易斷開，其中鐵、鎳或銅更適合應用于互連線。

根據本發明的有利改進，所述互連線包括一臺階（step），從測量電阻一端來看，連接線部件固定到互連線上的該臺階的前部。在這種結構中，本發明的溫度傳感器的制作能夠簡化，因為該臺階使得連接線部件和互連線的連接位置可以預先確定。

根據本發明的進一步有利改進，所述測量電阻包括一載體，所述載體支撐具有溫度依賴性電阻的電導體。所述載體優選為一芯片。陶瓷尤其適用于作為載體材料。所述電導體優選為由鉑或鉑金屬合金組成，例如鉑-100或鉑-200電阻。然而，一NTC電阻，例如，也可以用作測量電阻，即一材料，其電阻隨著溫度的增加而減少。