[發明專利]溫度傳感器

在審

• 申請號: 202210136937.6
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN114563093A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: O.迪克斯諾夫;P.扎克熱夫斯基;D.格拉瓦;N.格萊茲
• 申請（專利權）人: 法雷奧電機控制系統公司
• 主分類號: G01K1/08
• 分類號: G01K1/08;G01K7/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 劉芳

本發明涉及一種用于制造熱電偶式溫度傳感器的方法，所述方法包括以下相繼的步驟：a)制造礦物絕緣電纜(14)，所述礦物絕緣電纜(14)包括在所述礦物絕緣電纜的整個長度上延伸的并埋沒到礦物絕緣體(8)中的兩條熱電偶線(10、12)；b)將所述礦物絕緣電纜的端部中的一個在2至20mm范圍內的長度上、優選地在小于15mm的長度上、優選地在小于10mm的長度上剝皮，以暴露熱電偶線的端部；c)連接由此暴露的熱電偶線的端部(40、42)，以構成熱電偶熱點(13)；d)將蓋帽(20)固定在所述礦物絕緣電纜上，以保護所述熱點。

本申請是申請日為2015年11月18日、申請號為201580072179.4、發明名稱為“溫度傳感器”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及包括熱電偶的溫度傳感器，其意于測量-40℃至1200℃范圍內的溫度，尤其是在機動車輛的熱力發動機組中。

背景技術

如圖1所示，溫度測量裝置傳統地包括溫度傳感器2，該溫度傳感器2通過允許將溫度傳感器連接到測量設備4的延伸電纜3而被延長。溫度傳感器2傳統地包括金屬保護鞘5和止擋件6，該止擋件6安裝在保護鞘5上并根據目標應用而被調整。

測量設備4意于解釋由溫度傳感器2提供的并通過延伸電纜3傳遞的電信號。該解釋允許估測溫度傳感器的端部所經受的溫度。

在保護鞘5的內部，溫度傳感器2傳統地包括熱電偶7和礦物絕緣體8(傳統地由氧化鋁或氧化鎂制成)，這允許熱電偶抵御環境限制、尤其是抵御高溫。

如圖2所示，熱電偶7是第一和第二導電線10和12的組件，第一和第二導電線10和12在熱點13處彼此端對端地連接。根據眾所周知的塞貝克效應(l’effet Seebeck)，第一和第二導電線的端子處的電勢差ΔU取決于在熱點處的溫度T₁和在所述端子處的溫度T₀之間的差。

熱電偶式溫度傳感器尤其用于熱力發動機組中，在熱力發動機組中，該熱電偶式溫度傳感器經受-40℃至1200℃范圍內的溫度。

為了制造意于這樣的應用的溫度傳感器，傳統地采用按照以下步驟的方法：

首先，制造礦物絕緣電纜14、或MIC電纜(在英語中為“mineral insulatedcable”)。

礦物絕緣電纜包括金屬保護鞘5，并在保護鞘5的內部包括由適于形成熱電偶的材料制成的兩條熱電偶線10和12，這兩條熱電偶線借助于礦物絕緣體8彼此絕緣并與保護鞘5絕緣(圖3a)。

為了形成這兩個熱電偶線之間的接合部、即“熱點”13，從電纜的端部中的一個、通常在約為2至10mm的深度上取走一些礦物絕緣體(例如通過噴砂處理或刮研)。在該被稱為“遠側”端部的端部處，這兩條熱電偶線由此從絕緣體露出，同時被保護鞘5環繞(圖3b)。

熱電偶線的由此暴露的兩個端部機械地靠近，直至彼此接觸，然后例如通過電焊接彼此連接(圖3c)。

保護鞘的鏤空端部然后可選地可被絕緣材料填充，該絕緣材料與礦物絕緣電纜的礦物絕緣體相同或不同。保護鞘然后被再封閉(圖3c中的箭頭)，以保護熱電偶，該再封閉例如通過電焊接(圖3d)。

此外，在保護鞘5的封閉之后或在礦物絕緣電纜的切割之前，傳統地，在保護鞘5的遠側端部處制成縮徑部15(傳統地通過拉絲或鍛造)。縮徑部傳統地允許改善溫度傳感器的響應時間，而不顯著影響其抵抗振動的能力。

這樣的制造方法難以自動化，并且目前需要棘手的手工操作。

因此，存在對這樣的解決方案的需求：該解決方案允許方便熱電偶式溫度傳感器的制造自動化。

本發明的目的在于滿足該需求。

發明內容