專利名稱:測溫元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及溫度測量的傳感元件領(lǐng)域,尤其涉及一種測溫元件。
背景技術(shù):
測溫元件是工業(yè)中測量溫度時用的產(chǎn)品,目前的測溫元件一般包括熱電阻和熱電偶。其中,熱電阻一般包括銅電阻、鎳電阻和鉬電阻,其測溫原理是利用金屬導(dǎo)體存在的溫度系數(shù),通過在熱電阻上設(shè)置一定阻值的金屬導(dǎo)體繞組,利用金屬導(dǎo)體繞組在不同的溫度下會有不同阻值的特性,通過測量阻值來實現(xiàn)測溫。熱電阻的主流產(chǎn)品是鉬電阻,是一種用得最多的溫度傳感元件,鉬電阻用鉬金制造,對用于不同溫度的鉬電阻其引線采用的金屬材料不同,用于300°C以下的鉬電阻的引線多用銅鍍銀引線,300°C 600°C用銀引線, 600°C 850°C用鉬引線;目前還沒有用于更高溫度的鉬電阻。由于鉬、銀均是貴金屬,使得鉬電阻的成本較高,特別是用于600°C以上的鉬電阻使用貴金屬更多,成本更高,并且,鉬電阻對貴金屬的大量消耗量,也進一步造成了貴金屬資源的匱乏。熱電偶的基本原理是將兩種不同成分的導(dǎo)體組成閉合回路,當閉合回路的兩端存在溫度梯度時,閉合回路中就會有電流通過,閉合回路兩端之間就因Seebeck(塞貝克)效應(yīng)存在溫差電動勢,通過對該電動勢的測量即可實現(xiàn)測溫。目前的熱電偶均是由金屬材料制成,其中1000°C以上測溫大多用貴金屬熱電偶。從上述對現(xiàn)有測溫元件的介紹中可知,目前測溫元件至少存在下述問題無論是熱電阻,還是熱電偶,其用于測溫的材料均采用金屬材料,特別是測量溫度較高時要采用日益匱乏的貴金屬材料,導(dǎo)致測溫元件的成本過高。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種測溫元件,可解決目前作為溫度傳感元件的熱電阻、熱電偶等均以貴金屬為原料,不但成本高,大量消耗有限的貴金屬資源。而且,所提供的測溫元件結(jié)構(gòu)簡單,測溫準確性高,測量溫度范圍大,抗震性能好。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本實用新型實施方式提供一種測溫元件,該測溫元件由絕緣陶瓷骨架和設(shè)置在絕緣陶瓷骨架上的導(dǎo)電陶瓷構(gòu)成,所述導(dǎo)電陶瓷分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架上形成測溫體和連接在所述測溫體上的至少兩根引線,所述測溫體和與其連接的所述引線組成導(dǎo)電通路。所述導(dǎo)電陶瓷以線條狀分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架上形成繞組結(jié)構(gòu)的測溫體和連接在所述測溫體上的至少兩根弓I線。所述形成繞組結(jié)構(gòu)的測溫體為由線條狀的導(dǎo)電陶瓷膜圍繞分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架表面形成的雙螺旋繞組結(jié)構(gòu),或者由線條狀的導(dǎo)電陶瓷線沿所述絕緣陶瓷骨架表面分布設(shè)置形成的“弓”形繞組結(jié)構(gòu)。所述形成繞組結(jié)構(gòu)的測溫體為由呈線條狀的導(dǎo)電陶瓷線圍繞設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架上的螺旋形溝槽內(nèi)形成的雙螺旋繞組結(jié)構(gòu),或者,由呈線條狀的導(dǎo)電陶瓷設(shè)在所述絕緣陶瓷骨架上分布設(shè)置的“弓”形溝槽內(nèi)形成的“弓”形繞組結(jié)構(gòu)。所述導(dǎo)電陶瓷采用兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷,兩種導(dǎo)電陶瓷均呈線條狀分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架上,并使兩種導(dǎo)電陶瓷一端相互連接后形成包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體和連接在所述測溫體上的至少兩根引線。所述形成包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體為一種導(dǎo)電陶瓷以導(dǎo)電陶瓷膜分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架外表面,另一種導(dǎo)電陶瓷以導(dǎo)電陶瓷膜、導(dǎo)電陶瓷棒或?qū)щ娞沾晒苤械娜我环N分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架內(nèi)表面,使兩種導(dǎo)電陶瓷的一端相互連接后形成的包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體。所述形成包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體為將兩種導(dǎo)電陶瓷均以線條狀分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架表面,并將兩種線條狀導(dǎo)電陶瓷的一端相互連接后形成的包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體。所述形成包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體為將兩種導(dǎo)電陶瓷均以線條狀分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架外表面的兩條槽內(nèi),并將兩種導(dǎo)電陶瓷的一端相互連接后形成的包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體。所述導(dǎo)電陶瓷外表面覆蓋有與絕緣陶瓷骨架相同材料的外保護層。所述形成包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體為將兩種導(dǎo)電陶瓷以線條狀設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架的兩個條形通孔內(nèi),并將兩種線條狀導(dǎo)電陶瓷的同一端相互連接后形成的包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體。從上述本實用新型的技術(shù)方案可以看出,本實用新型的測溫元件通過在絕緣陶瓷骨架上分布設(shè)置的導(dǎo)電陶瓷形成測溫體和連接該測溫體的引線,使測溫體和與其連接的引線形成導(dǎo)電通路。從而形成一種不使用貴金屬材料作為測溫體和引線的結(jié)構(gòu)簡單,測溫準確性高,測量溫度范圍大,抗震性能好的測溫元件,節(jié)約貴金屬資源的同時,有效降低了測溫元件的成本,其成本僅為貴金屬的溫度傳感元件的五分之一或更低。并且由于導(dǎo)電陶瓷耐溫高、抗氧化能力強及抗震性好,也有效提高了該測溫元件的測量溫度和抗震性能及壽命,實現(xiàn)了資源節(jié)約,避免了因制備測溫元件而造成的貴金屬資源的匱乏。
圖1是本實用新型實施例提供的測溫元件的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2a 圖2c是本實用新型實施例提供的測溫元件用于不同線路的結(jié)構(gòu)原理圖;圖3a 圖3b是本實用新型實施例一提供的測溫元件為熱電阻的第一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖4a 圖4c是本實用新型實施例一提供的測溫元件為熱電阻的第二種結(jié)構(gòu)示意圖;圖5a 圖5b是本實用新型實施例一提供的測溫元件為熱電阻的第三種結(jié)構(gòu)示意圖;圖6a 圖6c是本實用新型實施例一提供的測溫元件為熱電阻的第四種結(jié)構(gòu)示意圖;圖7a 圖7c是本實用新型實施例一提供的測溫元件為熱電阻的第五種結(jié)構(gòu)示意圖;圖8a 圖8b是本實用新型實施例二提供的測溫元件為熱電偶的第一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖9a 圖9b是本實用新型實施例二提供的測溫元件為熱電偶的第二種結(jié)構(gòu)示意圖;圖IOa 圖IOc是本實用新型實施例三提供的測溫元件為熱電偶的第三種結(jié)構(gòu)示意圖;圖Ila 圖lib是本實用新型實施例四提供的測溫元件為熱電偶的第四種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。本實用新型實施例提供一種測溫元件,該測溫元件可以是熱電阻或熱電偶,如圖1 所示,該測溫元件由絕緣陶瓷骨架1和設(shè)置在絕緣陶瓷骨架上的導(dǎo)電陶瓷2構(gòu)成,所述導(dǎo)電陶瓷分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架上形成測溫體和連接在所述測溫體上的至少兩根導(dǎo)電陶瓷引線3,所述測溫體和與其連接的所述引線組成導(dǎo)電通路,該導(dǎo)電通路可以是由測溫體和與其連接的引線形成的一個全導(dǎo)電陶瓷實體。該測溫元件中的導(dǎo)電陶瓷可采用金屬硅化物、金屬基陶瓷或氧化鋯等中的任一種或任意兩種,其中,金屬硅化物包括二硅化鉬、二硅化鎢、二硅化鈦、二硅化鉻、二硅化鉭或二硅化鈷中的任一種或任意兩種;金屬基陶瓷包括 鉬基陶瓷、鈦基陶瓷、鎢基陶瓷、鎳基陶瓷或者鈷基陶瓷中的任一種或任意兩種。只用一種導(dǎo)電陶瓷材料形成的測溫元件為熱電阻,同時用兩種不同導(dǎo)電陶瓷材料并使兩者端部的節(jié)點連接形成的測溫元件為熱電偶。做為熱電阻以實施例一的形式為主; 做為熱電偶以實施例二的形式為主,熱電偶也可以采用實施例一中給出的圖1、圖3a 3b、 圖5a 5b的類似結(jié)構(gòu)。本實用新型實施例的熱電阻或熱電偶均由絕緣陶瓷骨架和導(dǎo)電陶瓷膜(線條)構(gòu)成,在實施過程中導(dǎo)電陶瓷的外表面可以不用任何材料覆蓋,處于裸露狀態(tài),可以將導(dǎo)電陶瓷的外表面用與絕緣陶瓷骨架相同的材料覆蓋形成外保護層4(見圖1),起到很好的防護作用。如圖2所示,該測溫元件針對應(yīng)用于不同的線路,如用于二線制的線路中的該測溫元件可設(shè)置兩個引線(見圖2a),用于三線制的線路中的該測溫元件可設(shè)置三個引線(見圖2b),用于四線制的線路中的該測溫元件可設(shè)置四個引線(見圖2c)。下面通過不同的實施例,分別以測溫元件作為熱電阻與熱電偶的情況,對該測溫元件進行說明。實施例一本實施例中測溫元件作為熱電阻,是將導(dǎo)電陶瓷以呈線條狀的導(dǎo)電陶瓷膜或?qū)щ娞沾删€條分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架上,形成繞組結(jié)構(gòu)的測溫體和連接在所述測溫體上的至少兩根引線。具體可通過鍍膜技術(shù)(如濺射鍍膜技術(shù))或陶瓷工藝(如陶瓷成型工藝和施釉工藝)將導(dǎo)電陶瓷設(shè)置在絕緣陶瓷骨架上,在絕緣陶瓷骨架上形成呈線條狀的導(dǎo)電陶瓷膜或?qū)щ娞沾删€條,由線條狀的導(dǎo)電陶瓷膜或?qū)щ娞沾删€條構(gòu)成繞組結(jié)構(gòu)的測溫體和連接在該測溫體上的至少兩根弓I線。圖3a 圖北所示的是第一種結(jié)構(gòu)的熱電阻,圖3a為該熱電阻的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,圖北為該熱電阻架桿34的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,該熱電阻中,絕緣陶瓷骨架由架體31和架桿34兩部分為一個整體構(gòu)成,架體31可采用圓柱形陶瓷柱(棒),也可采用圓柱形陶瓷管,線條狀的導(dǎo)電陶瓷膜圍繞分布設(shè)置在絕緣陶瓷骨架的架體表面形成雙螺旋繞組結(jié)構(gòu)作為測溫體32,雙螺旋繞組結(jié)構(gòu)測溫體32的兩端分別連接有線條狀的導(dǎo)電陶瓷膜形成的2條或3條、4條引線33,引線33分別設(shè)置在架桿34表面,這樣雙螺旋繞組結(jié)構(gòu)測溫體32與2 條或3條、4條引線33組成導(dǎo)電通路。由于線條狀的導(dǎo)電陶瓷膜構(gòu)成的測溫體32在不同溫度下具有不同的阻值,因此該熱電阻使用時,可根據(jù)測量得到的不同阻值即可確定測得的溫度。這種以絕緣陶瓷骨架和導(dǎo)電陶瓷膜(線)構(gòu)成的熱電阻,成本低,成本僅為貴金屬材料制成的熱電偶的五分之一,其螺旋繞組結(jié)構(gòu)的測溫體具有結(jié)構(gòu)簡單,測溫準確性高,測量溫度高,抗震性能好,抗高溫氧化、壽命長等優(yōu)點。圖如 圖如所示的是第二種結(jié)構(gòu)的熱電阻,圖如為該熱電阻的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,圖4b為該熱電阻架桿34的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,圖如為該熱電阻測溫體32的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,該熱電阻中的絕緣陶瓷骨架的結(jié)構(gòu)與圖3a中熱電阻的絕緣陶瓷骨架基本相同,也由架體31和架桿34兩部分為一個整體構(gòu)成,與圖3a中的熱電阻不同的是該熱電阻中,呈線條狀的導(dǎo)電陶瓷膜沿所述絕緣陶瓷骨架表面分布設(shè)置形成的“弓”形繞組結(jié)構(gòu)作為測溫體 32,與測溫體32連接的由線條狀的導(dǎo)電陶瓷膜形成的引線33也設(shè)置在架桿34上,測溫體 32與2條或3條、4條引線33連接組成導(dǎo)電通路。這種結(jié)構(gòu)的熱電阻,“弓”形繞組結(jié)構(gòu)的測溫體,結(jié)構(gòu)更簡單,可在保證準確測溫的前提下,制造更方便,成本更低。圖fe 圖恥所示的是第三種結(jié)構(gòu)的熱電阻,圖fe為該熱電阻的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,圖恥為該熱電阻架桿34的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,該熱電阻中的絕緣陶瓷骨架的結(jié)構(gòu)與圖3a 中熱電阻的絕緣陶瓷骨架基本相同,也由架體31和架桿34兩部分為一個整體構(gòu)成,不同的是架桿34也采用與架體連接的圓柱形陶瓷柱(棒)或陶瓷管,并且,在架體31表面設(shè)有雙螺旋形溝槽,在架桿34表面設(shè)有與架體31的螺旋形溝槽相連的直線溝槽,將導(dǎo)電陶瓷線條圍繞設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架上的螺旋形溝槽內(nèi),從而形成的雙螺旋繞組結(jié)構(gòu)的測溫體 32,將與測溫體32兩端連接的由導(dǎo)電陶瓷線條形成的引線33設(shè)置在架桿34上的直線溝槽內(nèi),測溫體32與2條或3條、4條引線33連接構(gòu)成導(dǎo)電通路。這種結(jié)構(gòu)的熱電阻中,通過架體31表面的螺旋形溝槽和架桿表面的直線溝槽,方便了構(gòu)成測溫體和引線的導(dǎo)電陶瓷線的設(shè)置,方便制造,成本低。圖6a 圖6c所示的是第四種結(jié)構(gòu)的熱電阻,圖6a為該熱電阻的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,圖6b為該熱電阻架桿34的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,圖6c為該熱電阻的測溫體32剖面結(jié)構(gòu)示意圖,該熱電阻中的絕緣陶瓷骨架的結(jié)構(gòu)與圖fe中熱電阻的絕緣陶瓷骨架基本相同,也由架體31和架桿34兩部分為一個整體構(gòu)成,不同的是沿架體31的軸向表面設(shè)有直線溝槽分布設(shè)置形成的“弓”形溝槽,在架桿34表面設(shè)有與架體31的“弓”形溝槽相連的直線溝槽, 導(dǎo)電陶瓷線條沿所述絕緣陶瓷骨架表面分布設(shè)置形成的“弓”形繞組結(jié)構(gòu)作為測溫體32,與測溫體32連接的由導(dǎo)電陶瓷線條構(gòu)成的引線33設(shè)置在架桿34的直線溝槽內(nèi),測溫體32 與2條或3條、4條引線33連接構(gòu)成導(dǎo)電通路。這種結(jié)構(gòu)的熱電阻,利用“弓”形溝槽來形成“弓”形繞組結(jié)構(gòu)的測溫體,結(jié)構(gòu)更簡單,可在保證準確測溫的前提下,制造更方便,成本更低。圖7a 圖7c所示的是第五種結(jié)構(gòu)的熱電阻,圖7a為該熱電阻的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,圖7b為該熱電阻架桿34的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,圖7c為該熱電阻測溫體32的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,該熱電阻與圖6a中給出的熱電阻結(jié)構(gòu)基本相同,不同的是該熱電阻中形成測溫體和引線的導(dǎo)電陶瓷線條的截面為矩形。本實施例中的熱電阻由絕緣陶瓷骨架和導(dǎo)電陶瓷膜、導(dǎo)電陶瓷線條構(gòu)成,由于不使用貴金屬材料,其成本低,成本僅為貴金屬材料制成的用于測量800°C以上高溫的熱電偶的五分之一,具有結(jié)構(gòu)簡單,測量準確性高,測量溫度高、抗震性能好、抗氧化能力強等優(yōu)
點ο實施例二本實施例中測溫元件做為熱電偶,其中導(dǎo)電陶瓷采用兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷, 兩種導(dǎo)電陶瓷均呈線條狀分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架上,并使兩種導(dǎo)電陶瓷一端相互連接后形成包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體和連接在所述測溫體上的至少兩根引線 (若為單支熱電偶為兩根導(dǎo)線,若為雙支熱電偶則為3根或4根導(dǎo)線)。具體可通過鍍膜技術(shù)或陶瓷工藝將兩種導(dǎo)電陶瓷設(shè)置在絕緣陶瓷骨架上,在絕緣陶瓷骨架上形成呈線條狀的兩種導(dǎo)電陶瓷膜,由線條狀的兩種導(dǎo)電陶瓷膜的節(jié)點構(gòu)成測溫體和連接在該測溫體上的至少兩根引線,測溫體和連接在該測溫體上的兩根引線形成一條導(dǎo)電通路。這種結(jié)構(gòu)的熱電偶可通過兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷在某一溫度下存在的溫差電動勢實現(xiàn)測溫。圖 圖8b所示的是第一種結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電陶瓷熱電偶,圖8a為該熱電偶的測溫端結(jié)構(gòu)示意圖,圖8b為該熱電偶的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,該熱電偶中,絕緣陶瓷骨架41為實心的圓形陶瓷柱(棒),兩種具有不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷42、43均以線條狀的導(dǎo)電陶瓷膜分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架41表面上,并且兩種導(dǎo)電陶瓷膜線條的一端連接成為測溫體(兩種導(dǎo)電陶瓷的連接節(jié)點),兩種導(dǎo)電陶瓷膜線條的另兩端分別作為引線。這種以絕緣陶瓷骨架和導(dǎo)電陶瓷膜構(gòu)成的熱電偶,成本低,成本僅為貴金屬材料制成的熱電偶的五分之一,其包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體具有結(jié)構(gòu)簡單,測溫準確性雖不如熱電阻,但測量溫度更高,抗震性能更好等優(yōu)點。圖9a 圖9b所示的是第二種結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電陶瓷熱電偶,圖9a為該熱電偶的測溫端結(jié)構(gòu)示意圖,圖%為該熱電偶的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,該熱電偶中,絕緣陶瓷骨架41為空心的圓形陶瓷管,兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷42、43分別以導(dǎo)電陶瓷膜的形式分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架41的外表面和內(nèi)表面,其中,內(nèi)表面的陶瓷膜也可用與該導(dǎo)電陶瓷同材質(zhì)的陶瓷柱(棒)、陶瓷管代替,并且兩種導(dǎo)電陶瓷膜的一端連接成為測溫體(兩種導(dǎo)電陶瓷的連接節(jié)點),兩種導(dǎo)電陶瓷膜線條的另兩端分別作為引線。這種以絕緣陶瓷骨架和導(dǎo)電陶瓷膜構(gòu)成的熱電偶,成本低,成本僅為貴金屬材料制成的熱電偶的五分之一,其包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體具有結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,測溫準確性雖不如熱電阻,但測量溫度更高,抗震性能更好等優(yōu)點。圖IOa 圖IOc所示的是第三種結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電陶瓷熱電偶,圖IOa為該熱電偶的測溫端結(jié)構(gòu)示意圖,圖IOb為該熱電偶的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,圖IOc為該熱電偶中間部位的剖面結(jié)構(gòu)示意圖,該熱電偶中,絕緣陶瓷骨架41為實心的圓形陶瓷柱(棒),在絕緣陶瓷骨架41 表面設(shè)置兩條端部相互連接的直線溝槽,兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷42、43均以線條狀的導(dǎo)電陶瓷線分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架41表面的直線溝槽內(nèi),并且兩種導(dǎo)電陶瓷線條的一端連接后作為測溫體(兩種導(dǎo)電陶瓷的連接節(jié)點),兩種導(dǎo)電陶瓷線條的另兩端分別作為引線。這種以絕緣陶瓷骨架和導(dǎo)電陶瓷線構(gòu)成的熱電偶,成本低,成本僅為貴金屬材料制成的熱電偶的五分之一,由于在絕緣陶瓷骨架表面設(shè)置直線溝槽,便于制備包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體,具有設(shè)備投資少,結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,測溫準確性雖不如熱電阻,但測量溫度更高,抗震性能更好等優(yōu)點。圖Ila 圖lib所示的是第四種結(jié)構(gòu)的熱電偶,圖Ila為該熱電偶的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖,圖lib為該熱電偶的中部剖面結(jié)構(gòu)示意圖,該熱電偶中,絕緣陶瓷骨架41為內(nèi)部具有兩個通孔的圓形陶瓷線,兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷42、43分別以導(dǎo)電陶瓷線條的形式設(shè)置在絕緣陶瓷骨架41的兩個通孔內(nèi),并在絕緣陶瓷骨架41的一端刻槽,使兩種導(dǎo)電陶瓷線條相互連接的節(jié)點(可以用導(dǎo)電陶瓷漿料連接后燒結(jié))保護在槽內(nèi)成為測溫體,兩種導(dǎo)電陶瓷線條的另兩端分別作為引線。這種以絕緣陶瓷骨架和導(dǎo)電陶瓷構(gòu)成的熱電偶,成本更低, 成本僅為貴金屬材料制成的熱電偶的五分之一,通過絕緣陶瓷骨架的兩個通孔設(shè)置包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體,其設(shè)備投資更少制造更方便,且結(jié)構(gòu)更簡單,生產(chǎn)效率更高,測溫準確性雖不如熱電阻,但測量溫度更高。本實施例中的熱電偶由絕緣陶瓷骨架和導(dǎo)電陶瓷構(gòu)成,由于不使用貴金屬材料, 其成本低,成本僅為貴金屬材料制成的熱電偶的五分之一,具有結(jié)構(gòu)簡單,測量準確性雖不如熱電阻,測量溫度更高,抗震性能好易生產(chǎn)等優(yōu)點。本實用新型實施例的導(dǎo)電陶瓷熱電阻或熱電偶在使用時,其導(dǎo)電陶瓷引線與外部引線連接可以用導(dǎo)電膠粘結(jié)。綜上所述,本實用新型實施例提供的測溫元件上,以較廉價的導(dǎo)電陶瓷配合絕緣陶瓷骨架為核心,解決了測量800°C以上高溫的測溫元件要使用貴金屬,成本居高不下,避免了使用鉬、銀等貴金屬材料制備溫度傳感元件,有效降低了測溫元件的成本,實現(xiàn)了節(jié)約貴金屬資源。上述為本實用新型較佳的具體實施方式
,本實用新型的保護范圍不局限于此,熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
權(quán)利要求1.一種測溫元件,其特征在于,該測溫元件由絕緣陶瓷骨架和設(shè)置在絕緣陶瓷骨架上的導(dǎo)電陶瓷構(gòu)成,所述導(dǎo)電陶瓷分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架上形成測溫體和連接在所述測溫體上的至少兩根引線,所述測溫體和與其連接的所述引線組成導(dǎo)電通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測溫元件,其特征在于,所述導(dǎo)電陶瓷以線條狀分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架上形成繞組結(jié)構(gòu)的測溫體和連接在所述測溫體上的至少兩根引線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測溫元件,其特征在于,所述形成繞組結(jié)構(gòu)的測溫體為由線條狀的導(dǎo)電陶瓷膜圍繞分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架表面形成的雙螺旋繞組結(jié)構(gòu),或者由線條狀的導(dǎo)電陶瓷線沿所述絕緣陶瓷骨架表面分布設(shè)置形成的“弓”形繞組結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測溫元件,其特征在于,所述形成繞組結(jié)構(gòu)的測溫體為由呈線條狀的導(dǎo)電陶瓷線圍繞設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架上的螺旋形溝槽內(nèi)形成的雙螺旋繞組結(jié)構(gòu),或者,由呈線條狀的導(dǎo)電陶瓷設(shè)在所述絕緣陶瓷骨架上分布設(shè)置的“弓,,形溝槽內(nèi)形成的“弓”形繞組結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測溫元件,其特征在于,所述導(dǎo)電陶瓷采用兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷,兩種導(dǎo)電陶瓷均呈線條狀分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架上,并使兩種導(dǎo)電陶瓷一端相互連接后形成包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體和連接在所述測溫體上的至少兩根引線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測溫元件,其特征在于,所述形成包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體為一種導(dǎo)電陶瓷以導(dǎo)電陶瓷膜分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架外表面,另一種導(dǎo)電陶瓷以導(dǎo)電陶瓷膜、導(dǎo)電陶瓷棒或?qū)щ娞沾晒苤械娜我环N分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架內(nèi)表面,使兩種導(dǎo)電陶瓷的一端相互連接后形成的包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測溫元件,其特征在于,所述形成包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體為將兩種導(dǎo)電陶瓷均以線條狀分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架表面,并將兩種線條狀導(dǎo)電陶瓷的一端相互連接后形成的包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測溫元件,其特征在于,所述形成包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體為將兩種導(dǎo)電陶瓷均以線條狀分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架外表面的兩條槽內(nèi),并將兩種導(dǎo)電陶瓷的一端相互連接后形成的包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測溫元件,其特征在于,所述導(dǎo)電陶瓷外表面覆蓋有與絕緣陶瓷骨架相同材料的外保護層。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測溫元件,其特征在于,所述形成包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體為將兩種導(dǎo)電陶瓷以線條狀設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架的兩個條形通孔內(nèi), 并將兩種線條狀導(dǎo)電陶瓷的同一端相互連接后形成的包括兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)電陶瓷的測溫體。
專利摘要本實用新型公開了一種測溫元件,屬于溫度測量的傳感元件領(lǐng)域。該測溫元件由絕緣陶瓷骨架和設(shè)置在絕緣陶瓷骨架上的導(dǎo)電陶瓷構(gòu)成,所述導(dǎo)電陶瓷分布設(shè)置在所述絕緣陶瓷骨架上形成測溫體和連接在所述測溫體上的至少兩根引線,所述測溫體和與其連接的所述引線組成導(dǎo)電通路。該測溫元件為一種結(jié)構(gòu)簡單,測溫準確性高,測量溫度范圍大,抗震性能好等優(yōu)點的測溫體。而且,不使用貴金屬材料作為測溫體和引線的測溫元件,節(jié)約貴金屬資源的同時,有效降低了測溫元件的成本,其成本僅為貴金屬的溫度傳感元件的五分之一或更低。
文檔編號G01K7/16GK202101779SQ20112006136
公開日2012年1月4日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者楊忠林 申請人:楊忠林