傳感器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及傳感器，具體是指各類(lèi)流體介質(zhì)能充分與測(cè)量探頭接觸的傳感器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。本發(fā)明公開(kāi)一種傳感器，該傳感器的探頭包括一個(gè)內(nèi)部件和套設(shè)該內(nèi)部體的外殼體，該內(nèi)部件的內(nèi)部設(shè)有芯體，該內(nèi)部件的表面具有一段螺旋槽道，該外殼體的下端具有開(kāi)口，從而該內(nèi)部件和套設(shè)該內(nèi)部體的外殼體構(gòu)成一個(gè)具有一條螺旋通道的且下端開(kāi)口的中空雙層的結(jié)構(gòu)，并且該外殼體在對(duì)應(yīng)內(nèi)部的螺旋通道的位置開(kāi)設(shè)有多個(gè)通孔。本發(fā)明用于對(duì)流體進(jìn)行傳感測(cè)量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳感器，具體是指各類(lèi)流體介質(zhì)能充分與測(cè)量探頭接觸的傳感器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有傳感器(主要指溫度傳感器、化學(xué)分析傳感器)探頭都是簡(jiǎn)單的柱面或方形等幾何形狀，與其接觸的測(cè)量介質(zhì)量少、接觸面不足；因而現(xiàn)有傳感器的結(jié)構(gòu)存在反應(yīng)慢、精度不高、被測(cè)介質(zhì)不能將相關(guān)物理特性、化學(xué)特性傳遞給傳感器的技術(shù)不足之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，本發(fā)明的為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提出一種使各類(lèi)流體介質(zhì)能充分與測(cè)量探頭接觸的傳感器
本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種傳感器，該傳感器的探頭包括一個(gè)內(nèi)部件和套設(shè)該內(nèi)部體的外殼體，該內(nèi)部件的內(nèi)部設(shè)有芯體，該內(nèi)部件的表面具有一段螺旋槽道，該外殼體的下端具有開(kāi)口，從而該內(nèi)部件和套設(shè)該內(nèi)部體的外殼體構(gòu)成一個(gè)具有一條螺旋通道的且下端開(kāi)口的中空雙層的結(jié)構(gòu)，并且該外殼體在對(duì)應(yīng)內(nèi)部的螺旋通道的位置開(kāi)設(shè)有多個(gè)通孔。
[0004]其中，該外殼體上開(kāi)設(shè)的多個(gè)通孔是大致分布在一條直線上。
[0005]或者，外殼體上開(kāi)設(shè)的多個(gè)通孔是大致分布在兩條以上直線上。且優(yōu)選的，最外圍的2條直線與外殼體的中軸線組成的兩個(gè)平面的最小夾角是銳角。
[0006]其中，該外殼體上開(kāi)設(shè)的通孔的外徑是螺旋槽道的相鄰?fù)辜沟拈g距。
[0007]其中，該外殼體上開(kāi)設(shè)的通孔圓孔、方孔、橢圓孔或者其他形狀的通孔。
[0008]其中優(yōu)選的，該外殼體上開(kāi)設(shè)的多個(gè)通孔可以替代為長(zhǎng)條型槽孔。
[0009]本發(fā)明采用如上技術(shù)方案，采用了一個(gè)具有一條螺旋通道的且下端開(kāi)口的中空雙層的結(jié)構(gòu)的探頭結(jié)構(gòu)，可以使介質(zhì)進(jìn)入內(nèi)層的螺旋通道后，在離心力的作用下，會(huì)按著螺旋通道結(jié)構(gòu)呈渦旋方式在內(nèi)部流動(dòng)，一部分從下一個(gè)通孔輸出，或直到從在下端開(kāi)口輸出。這樣，流體介質(zhì)將與測(cè)量探頭反復(fù)、多次、大面積接觸。同時(shí)因流體進(jìn)入該中空雙層結(jié)構(gòu)后，因流體隧道效應(yīng)，流體流速減慢，所以流體介質(zhì)能與測(cè)量芯體有充分的接觸機(jī)會(huì)與反應(yīng)時(shí)間，從而使被測(cè)介質(zhì)攜帶的各種物理與化學(xué)特性能充分、準(zhǔn)確地傳遞給測(cè)量探頭，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成有用的電信號(hào)。從而，本發(fā)明的傳感器克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足之處。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1a是實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)圖(一);
圖1b是實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)圖(二)；
圖2是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)透視圖；
圖3是實(shí)施例1中縱向切除一部分外殼體后的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是實(shí)施例2的立體結(jié)構(gòu)圖；
圖5是實(shí)施例2中縱向切除一部分外殼體后的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是實(shí)施例3的立體結(jié)構(gòu)圖；
圖7是實(shí)施例1進(jìn)行測(cè)量的示意圖；
圖8是實(shí)施例1進(jìn)行測(cè)量時(shí)的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]傳感器通常具有一個(gè)測(cè)量用的探頭，探頭一般包括測(cè)量的芯體和保護(hù)及傳導(dǎo)測(cè)量量的外部結(jié)構(gòu)。如果是有線的傳感器，通常還會(huì)具有一個(gè)線纜，線纜連接到該探頭的上端，并與探頭內(nèi)部的芯體具有電性連接，用來(lái)提供測(cè)量電能和傳遞傳感信號(hào)。如果是無(wú)線的傳感器，因探頭內(nèi)部安裝有無(wú)線通信模塊和電池模塊，則不具有線纜。
[0012]本發(fā)明的實(shí)施例中是以有線傳感器為例說(shuō)明，但不應(yīng)用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施方式，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用在無(wú)線傳感器中。
[0013]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]實(shí)施例1:
參閱圖la、圖1b和圖2、圖3所示，該實(shí)施例的傳感器包括了一個(gè)測(cè)量所用的探頭I和連接該探頭I的上端的線纜2。其中，傳感器的探頭I包括一個(gè)內(nèi)部件11和套設(shè)該內(nèi)部體11的外殼體12,該內(nèi)部件11的內(nèi)部設(shè)有傳感器的芯體(圖中未不出),該內(nèi)部件11的表面具有一段螺旋槽道110，該外殼體12的下端具有開(kāi)口 120，從而該內(nèi)部件11和套設(shè)該內(nèi)部體11的外殼體12構(gòu)成一個(gè)具有一條螺旋通道的且下端開(kāi)口的中空雙層的結(jié)構(gòu)；并且該外殼體12在對(duì)應(yīng)內(nèi)部的螺旋通道的位置開(kāi)設(shè)有多個(gè)通孔121。其中，該實(shí)施例中外殼體12上開(kāi)設(shè)的多個(gè)通孔121是分布在兩條直線(便于加工)上的，且這兩條直線上的孔的間距很接近，從而滿足這2條直線與外殼體12的中軸線組成的兩個(gè)平面的最小夾角是銳角。
[0015]補(bǔ)充說(shuō)明的是:在其他實(shí)施例中，外殼體12上開(kāi)設(shè)的多個(gè)通孔121不一定嚴(yán)格的排列在直線上，也可以分別一左一右地位于直線兩邊，只要是大致分布在直線上即可。另夕卜，上述實(shí)施例1中的外殼體12上開(kāi)設(shè)的通孔121是兩條直線上的，在其他實(shí)施例中，外殼體12上開(kāi)設(shè)的多個(gè)通孔121也可以是大致分布在一條直線上。或者也可以是，外殼體12上開(kāi)設(shè)的多個(gè)通孔121是大致分布在三條以上直線上，但是這種情況下，最外圍的2條直線與外殼體12的中軸線組成的兩個(gè)平面的最小夾角是銳角，而不能是180度角的分部方式(使流體在內(nèi)部的螺旋通道具有流體隧道效應(yīng))；優(yōu)選的最小夾角是不大于45度的銳角。
[0016]此外，為了使外殼體12上開(kāi)設(shè)的多個(gè)通孔121更可能大，流入更多流體，該外殼體12上開(kāi)設(shè)的通孔121的外徑是越接近內(nèi)部件11的螺旋槽道110的兩相鄰的凸脊111的間距越好。
[0017]在各種實(shí)施例中，內(nèi)部件11和外殼體12可以通過(guò)已知的任意方式進(jìn)行套設(shè)固定連接，例如粘結(jié)、螺紋連接，或者利用最新技術(shù)的3D打印技術(shù)一體成型。該實(shí)施例1中，該內(nèi)部件11是先加工成表面具有一段螺旋槽道的結(jié)構(gòu)，該外殼體12的內(nèi)壁則加工成具有內(nèi)螺紋，這樣，內(nèi)部件11的螺旋槽道的凸脊相當(dāng)于一個(gè)外螺紋，將內(nèi)部件11直接旋入外殼體12即可實(shí)現(xiàn)套設(shè)。
[0018]實(shí)施例2: 參閱圖4和圖5所示,該實(shí)施例2與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于:該實(shí)施例2中的外殼體12上所開(kāi)設(shè)的通孔121是方孔，而實(shí)施例1中外殼體12上所開(kāi)設(shè)的通孔121是圓孔。當(dāng)然的，其他實(shí)施例中的外殼體12上所開(kāi)設(shè)的通孔121也可以是橢圓孔或者其他形狀的通孔。
[0019]以及，該實(shí)施例2中的外殼體12上開(kāi)設(shè)的多個(gè)通孔121也可以是大致分布在一條直線上，以及其他的改變方式，均可以參照實(shí)施例1的上述說(shuō)明。
[0020]實(shí)施例3:
參閱圖6所示，該實(shí)施例3與上述實(shí)施例1和實(shí)施例2的在外殼體12上開(kāi)設(shè)多個(gè)通孔121的方式不同，是以長(zhǎng)條型槽孔122來(lái)替代，其余部分相同。通過(guò)在外殼體12上長(zhǎng)條型槽孔122來(lái)替代上述的排列分布在I條或2條以上直線上多個(gè)通孔121的設(shè)計(jì)方式，基本上也可以達(dá)到類(lèi)似的效果，但是加工制造上更加便捷。
[0021]為是更加詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的傳感器確實(shí)具有相比于現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，下面以實(shí)施例1的測(cè)量應(yīng)用方式來(lái)進(jìn)一步展開(kāi)說(shuō)明。
[0022]參閱圖7和圖8所示，將實(shí)施例1安裝放置于一個(gè)管道3中進(jìn)行測(cè)量。安裝放置該實(shí)施例1的探頭I時(shí)，使該探頭I的外殼體12上開(kāi)設(shè)通孔121與流體流向盡量相切或者大致相切(小角度為佳)。這樣，當(dāng)管道3中的流體(可以是液體或氣體)流過(guò)時(shí)，通過(guò)外殼體12上開(kāi)設(shè)通孔121進(jìn)入了探頭內(nèi)部，由于探頭I的內(nèi)部件11和套設(shè)該內(nèi)部體11的外殼體12構(gòu)成一個(gè)具有一條螺旋通道的且下端開(kāi)口的中空雙層的結(jié)構(gòu)，流體介質(zhì)進(jìn)入內(nèi)層的螺旋通道后，在離心力的作用下，會(huì)按著螺旋通道結(jié)構(gòu)呈渦旋方式在內(nèi)部流動(dòng)，一部分從下一個(gè)螺旋槽道110對(duì)應(yīng)的通孔121輸出，或更多部分是直到在該外殼體12的下端的開(kāi)口 120輸出。這樣，流體介質(zhì)將與測(cè)量的探頭I反復(fù)、多次、大面積接觸。同時(shí)因流體進(jìn)入該探頭I的該中空雙層結(jié)構(gòu)后，因流體隧道效應(yīng)，流體流速減慢，所以流體介質(zhì)能與該探頭I的內(nèi)部件11內(nèi)的測(cè)量用芯體有充分的接觸機(jī)會(huì)與反應(yīng)時(shí)間，從而使被測(cè)介質(zhì)攜帶的各種物理與化學(xué)特性能充分、準(zhǔn)確地傳遞給測(cè)量探頭1，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成有用的電信號(hào)由線纜2傳輸至采集端。
[0023]本發(fā)明的實(shí)施例經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試比較后，該實(shí)施例中探頭I中內(nèi)部表面積相比于現(xiàn)有技術(shù)的傳感器的探頭的表面積至少是5倍以上；再通過(guò)這種中空雙層結(jié)構(gòu)改進(jìn)后，該實(shí)施例的傳感器的反應(yīng)速度相比于現(xiàn)有技術(shù)的傳感器的至少提高8倍以上；對(duì)于化學(xué)試劑的測(cè)量，該實(shí)施例的傳感器比于現(xiàn)有技術(shù)的傳感器時(shí)化學(xué)反應(yīng)的測(cè)量至少提高了 6倍以上的效率。從而，發(fā)明的傳感器相比于現(xiàn)有技術(shù)的傳感器，具有反應(yīng)快且精度高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
[0024]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種傳感器，其特征在于，該傳感器的探頭包括一個(gè)內(nèi)部件和套設(shè)該內(nèi)部體的外殼體，該內(nèi)部件的內(nèi)部設(shè)有芯體，該內(nèi)部件的表面具有一段螺旋槽道，該外殼體的下端具有開(kāi)口，從而該內(nèi)部件和套設(shè)該內(nèi)部體的外殼體構(gòu)成一個(gè)具有一條螺旋通道的且下端開(kāi)口的中空雙層的結(jié)構(gòu)，并且該外殼體在對(duì)應(yīng)內(nèi)部的螺旋通道的位置開(kāi)設(shè)有多個(gè)通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于:該外殼體上開(kāi)設(shè)的多個(gè)通孔是大致分布在一條直線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于:外殼體上開(kāi)設(shè)的多個(gè)通孔是大致分布在兩條以上直線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器，其特征在于:最外圍的2條直線與外殼體的中軸線組成的兩個(gè)平面的最小夾角是銳角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的傳感器，其特征在于:該外殼體上開(kāi)設(shè)的通孔的外徑是螺旋槽道的相鄰?fù)辜沟拈g距。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳感器，其特征在于:該外殼體上開(kāi)設(shè)的通孔圓孔、方孔、橢圓孔或者其他形狀的通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的傳感器，其特征在于:該外殼體上開(kāi)設(shè)的多個(gè)通孔可以替代為長(zhǎng)條型槽孔。
【文檔編號(hào)】G01D5/12GK103822648SQ201410093853
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】何雪松 申請(qǐng)人:廈門(mén)易感智能測(cè)控技術(shù)有限公司