一種氣體傳感器恒溫控制結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣體傳感器，特別是涉及一種氣體傳感器恒溫控制結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體傳感器是用于測量混合氣體中某一氣體的體積濃度的一種傳感器，由于原理技術(shù)的制約或者工藝條件的制約，目前大多氣體傳感器的測量信號(hào)會(huì)受到其所處環(huán)境溫度的影響。而由于使用氣體傳感器的環(huán)境多樣，而且季節(jié)變化、晝夜更替等都會(huì)帶來環(huán)境溫度的變化，從而導(dǎo)致氣體傳感器的輸出信號(hào)的變化較大，對測量結(jié)果帶來較大的誤差。
[0003]為了解決氣體傳感器的輸出信號(hào)隨環(huán)境溫度的溫度漂移，主要有兩種解決辦法，一種是采用溫度補(bǔ)償方法，通過總結(jié)氣體傳感器的輸出信號(hào)與環(huán)境溫度變化的規(guī)律，采用反向補(bǔ)償?shù)臄?shù)學(xué)模型使氣體傳感器的輸出在一定范圍內(nèi)不隨環(huán)境溫度的變化而變化。但是該方法主要存在補(bǔ)償?shù)臏囟确秶^窄，而且氣體傳感器的非一致性會(huì)導(dǎo)致數(shù)學(xué)模型失效甚至?xí)砀蟮臏y量誤差。另一種方法是通過對氣體傳感器進(jìn)行恒溫控制，使傳感器的溫度恒定而且不隨環(huán)境溫度的變化而變化，這樣可以保證氣體傳感器的輸出不隨環(huán)境溫度的變化而變化。但在實(shí)際使用加熱器對傳感器進(jìn)行升溫恒溫控制時(shí)，多采用PWM方式對加熱驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行開關(guān)控制來控制加熱量，當(dāng)加熱器直接安裝在氣體傳感器上或通過導(dǎo)熱率良好的金屬傳遞到氣體傳感器上時(shí)，加熱器產(chǎn)生的熱量會(huì)使氣體傳感器的局部溫度急劇升高，而當(dāng)沒有驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，氣體傳感器上的溫度會(huì)慢慢下降，周而復(fù)始會(huì)使氣體傳感器上的溫度會(huì)呈現(xiàn)出一種周期性波動(dòng)，這會(huì)導(dǎo)致氣體傳感器的熱噪聲會(huì)極大的增加，從而影響氣體傳感器的輸出信號(hào)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種氣體傳感器恒溫控制結(jié)構(gòu)，加熱器通過散熱金屬板對氣體傳感器所在的工作腔內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，避免了氣體傳感器與散熱器直接接觸，使得氣體傳感器處于一個(gè)溫度上下浮動(dòng)很小的整體環(huán)境中。
[0005]本實(shí)用新型的目的是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種氣體傳感器丨旦溫控制結(jié)構(gòu)，包括加熱器及外殼，外殼中心放置有氣體傳感器，氣體傳感器與外殼之間形成密閉的工作腔，氣體傳感器的探頭露出外殼外，在工作腔內(nèi)設(shè)有安裝于外殼內(nèi)壁上的加熱器，加熱器的加熱面上設(shè)置有散熱金屬板，加熱器通過散熱金屬板向工作腔內(nèi)散熱。
[0007]優(yōu)選的是，外殼內(nèi)壁采用隔熱材料制成。防止了外殼內(nèi)的熱量與外殼外進(jìn)行熱交換，防止了外殼內(nèi)的溫度受到外界的影響。
[0008]優(yōu)選的是，加熱器采用電磁加熱式。
[0009]優(yōu)選的是，在氣體傳感器的探頭與外殼的連接部分外緊貼有若干個(gè)壓緊塊，每兩個(gè)相鄰的壓緊塊之間縫隙和每個(gè)壓緊塊與外殼之間縫隙用薄膜封閉，在壓緊塊上設(shè)置有向外殼延伸伸縮桿，伸縮桿伸入外殼內(nèi)后通過第三彈簧與外殼固定。由于不同型號(hào)的氣體傳感器的探頭的直徑大小不一樣，因而此設(shè)計(jì)壓緊塊在第三彈簧的作用下可以將氣體傳感器的探頭壓緊，從而有效防止了氣體傳感器從外殼內(nèi)滑出，同時(shí)薄膜的設(shè)計(jì)也使得氣體傳感器的探頭與外殼連接處的縫隙封閉，實(shí)現(xiàn)了外殼對氣體傳感器的密閉加熱，從而提高了加熱效果。
[0010]優(yōu)選的是，壓緊塊的遠(yuǎn)離外殼的端部向背離探頭中心方向翹起。使得氣體傳感器從壓緊塊之間插入外殼時(shí)更加容易。
[0011 ]優(yōu)選的是，在外殼上設(shè)置有用于放置加熱器的安裝座，安裝座為桶狀結(jié)構(gòu)，安裝座的底部設(shè)置有第一插孔和第二插孔，在加熱器的底面上設(shè)有用于接入電源正極的正極接線柱和用于接地的負(fù)極接線柱，第一插孔內(nèi)設(shè)置有用于連接加熱器正極接線柱的第一彈簧夾，第一彈簧夾連接至電源，第二插孔內(nèi)設(shè)置有用于連接加熱器負(fù)極接線柱的第二彈簧夾，第二彈簧夾接地。實(shí)現(xiàn)了對加熱器的安裝，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了加熱器與外部電源和接地線的連接，且插入第一彈簧夾和第二彈簧夾后，正極接線柱和負(fù)極接線柱的接觸效果好，避免了接觸不良的現(xiàn)象發(fā)生。
[0012]優(yōu)選的是，在安裝座的自由端的端面上設(shè)有可相對安裝座移動(dòng)的卡環(huán)，卡環(huán)的內(nèi)邊緣上向中心延伸有凸部，卡環(huán)的中心供加熱器穿過，且加熱器的外側(cè)上設(shè)置有與凸部相匹配的固位孔，卡環(huán)的外邊緣上向安裝座所在方向延伸有按動(dòng)部，按動(dòng)部與安裝座之間安裝有第四彈簧，第四彈簧處于自然長度時(shí)卡環(huán)的中心與安裝座的中心偏離。實(shí)現(xiàn)了將加熱器插入安裝座后，對加熱器的固定，防止了加熱器從安裝座內(nèi)滑出。
[0013]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]I)加熱器通過散熱金屬板對氣體傳感器所在的工作腔內(nèi)的空氣進(jìn)行加熱，避免了氣體傳感器與散熱器直接接觸，使得氣體傳感器處于一個(gè)溫度上下浮動(dòng)很小的整體環(huán)境中，大大降低了氣體傳感器的熱噪聲，從而提高了氣體傳感器檢測精度；
[0015]2)使得整個(gè)氣體傳感器所在的環(huán)境的溫度均衡，防止了離加熱器進(jìn)的地方溫度高、離加熱器遠(yuǎn)的地方溫度低的現(xiàn)象出現(xiàn)，從而進(jìn)一步提高了氣體傳感器的檢測精度。
【附圖說明】
[0016]圖1為氣體傳感器恒溫控制結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1中的A-A剖視圖；
[0018]圖3為圖1中的B-B剖視圖；
[0019]圖4為圖2中C處的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與作用更加清楚及易于了解，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述:
[0021]如圖1至圖4所示，一種氣體傳感器恒溫控制結(jié)構(gòu)，包括加熱器I及外殼2，外殼2中心放置有氣體傳感器3，氣體傳感器3與外殼2之間形成密閉的工作腔11，氣體傳感器3的探頭露出外殼2外，在工作腔11內(nèi)設(shè)有安裝于外殼2內(nèi)壁上的加熱器I，加熱器I的加熱面上設(shè)置有散熱金屬板4，加熱器I通過散熱金屬板4向工作腔11內(nèi)散熱。
[0022]外殼2內(nèi)壁采用隔熱材料12制成。
[0023]加熱器I采用電磁加熱式。
[0024]在氣體傳感器3的探頭與外殼2的連接部分外緊貼有若干個(gè)壓緊塊51，每兩個(gè)相鄰的壓緊塊51之間縫隙和每個(gè)壓緊塊51與外殼2之間縫隙用薄膜52封閉，在壓緊塊51上設(shè)置有向外殼2延伸伸縮桿53，伸縮桿53伸入外殼2內(nèi)后通過第三彈簧54與外殼2固定。
[0025]壓緊塊51的遠(yuǎn)離外殼2的端部向背離探頭中心方向翹起。
[0026]在外殼2上設(shè)置有用于放置加熱器I的安裝座61，安裝座61為桶狀結(jié)構(gòu)，安裝座61的底部設(shè)置有第一插孔和第二插孔，在加熱器I的底面上設(shè)有用于接入電源正極的正極接線柱13和用于接地的負(fù)極接線柱14，第一插孔內(nèi)設(shè)置有用于連接加熱器I正極接線柱13的第一彈簧夾62，第一彈簧夾62連接至電源，第二插孔內(nèi)設(shè)置有用于連接加熱器I負(fù)極接線柱14的第二彈簧夾63，第二彈簧夾63接地。
[0027]在安裝座61的自由端的端面上設(shè)有可相對安裝座61移動(dòng)的卡環(huán)64，卡環(huán)64的內(nèi)邊緣上向中心延伸有凸部67，卡環(huán)64的中心供加熱器I穿過，且加熱器I的外側(cè)上設(shè)置有與凸部67相匹配的固位孔15，卡環(huán)64的外邊緣上向安裝座61所在方向延伸有按動(dòng)部66，按動(dòng)部66與安裝座61之間安裝有第四彈簧65，第四彈簧65處于自然長度時(shí)卡環(huán)64的中心與安裝座61的中心偏離。
[0028]盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣體傳感器丨旦溫控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括加熱器及外殼，外殼中心放置有氣體傳感器，氣體傳感器與外殼之間形成密閉的工作腔，氣體傳感器的探頭露出外殼外，在工作腔內(nèi)設(shè)有安裝于外殼內(nèi)壁上的加熱器，加熱器的加熱面上設(shè)置有散熱金屬板，加熱器通過散熱金屬板向工作腔內(nèi)散熱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感器恒溫控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，外殼內(nèi)壁采用隔熱材料制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感器恒溫控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，加熱器采用電磁加熱式。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感器恒溫控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，在氣體傳感器的探頭與外殼的連接部分外緊貼有若干個(gè)壓緊塊，每兩個(gè)相鄰的壓緊塊之間縫隙和每個(gè)壓緊塊與外殼之間縫隙用薄膜封閉，在壓緊塊上設(shè)置有向外殼延伸伸縮桿，伸縮桿伸入外殼內(nèi)后通過第三彈簧與外殼固定。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體傳感器恒溫控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，壓緊塊的遠(yuǎn)離外殼的$而部向背尚探頭中;L.、方向翅起。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感器恒溫控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，在外殼上設(shè)置有用于放置加熱器的安裝座，安裝座為桶狀結(jié)構(gòu)，安裝座的底部設(shè)置有第一插孔和第二插孔，在加熱器的底面上設(shè)有用于接入電源正極的正極接線柱和用于接地的負(fù)極接線柱，第一插孔內(nèi)設(shè)置有用于連接加熱器正極接線柱的第一彈簧夾，第一彈簧夾連接至電源，第二插孔內(nèi)設(shè)置有用于連接加熱器負(fù)極接線柱的第二彈簧夾，第二彈簧夾接地。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體傳感器恒溫控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，在安裝座的自由端的端面上設(shè)有可相對安裝座移動(dòng)的卡環(huán)，卡環(huán)的內(nèi)邊緣上向中心延伸有凸部，卡環(huán)的中心供加熱器穿過，且加熱器的外側(cè)上設(shè)置有與凸部相匹配的固位孔，卡環(huán)的外邊緣上向安裝座所在方向延伸有按動(dòng)部，按動(dòng)部與安裝座之間安裝有第四彈簧，第四彈簧處于自然長度時(shí)卡環(huán)的中心與安裝座的中心偏離。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氣體傳感器恒溫控制結(jié)構(gòu)，包括加熱器及外殼，外殼中心放置有氣體傳感器，氣體傳感器與外殼之間形成密閉的工作腔，氣體傳感器的探頭露出外殼外，在工作腔內(nèi)設(shè)有安裝于外殼內(nèi)壁上的加熱器，加熱器的加熱面上設(shè)置有散熱金屬板，加熱器通過散熱金屬板向工作腔內(nèi)散熱。本實(shí)用新型的有益效果：避免了氣體傳感器與散熱器直接接觸，使得氣體傳感器處于一個(gè)溫度上下浮動(dòng)很小的整體環(huán)境中。
【IPC分類】F24H9/20, G01N33/00
【公開號(hào)】CN205301291
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】鄭軍, 冉紅, 龔畔, 張東陽, 劉博
【申請人】重慶特瑞爾分析儀器有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月12日