CN1185472C - 测量加热下传感器温度和环境温度之差用的温度传感器 - Google Patents
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Abstract
测量加热下传感器温度和环境温度之差用的温度传感器，属于传感器制造技术领域，适用于识别介质是否属于泡沫状态。其特征是它含有两个尾部被固定地连接在一起的传感器元件构成的差分式温度传感器，其中每一个传感器元件含有：同轴地悬装在绝缘陶瓷管中的热电偶，缠绕在上述陶瓷管外壁上的加热用电阻丝及与之相连的导线，径向地依次由里及外封装电阻丝的绝缘介质和金属包壳，在电阻丝端部沿径向依次由里及外地包住热电偶的绝缘材料及其包壳，与金属包壳相连的四芯铠装电缆。它可以在泡沫浮选、啤酒制造、造纸过程、放射性废水浓缩和洗涤剂生产等多种工业场合用于判断泡沫介质状态的装置之中。
Description
技术领域
一种测量加热下传感器温度和环境温度之差用的温度传感器，属于传感器制造技术领域，适用于识别介质是否属于泡沫状态。
背景技术
本发明涉及一种内置热电偶的铠装加热元件构成的传感器。
授权公告日为1996.3.20、专利号为ZL92111801.5、名称为“带有同轴热电偶管和加热元件的注射成型探针”，授权公告日为2001.9.5、专利号为ZL00249184.2、名称为“内置热电偶的铠装加热元件”的中国发明专利以及授权公告日为1986.10.14、专利号为4617455的外国发明专利中，都涉及这种传感器，他们的特征是通过钎焊或者铠装工艺将热电偶与加热元件合为一个整体，从而使加热元件赋予新的温度监控功能，并具有适应各种环境、灵敏度高、可靠性好且使用寿命长的优点。
发明内容
本发明的目的是提供一种测量加热下介质中传感器的温度和不加热介质所处的环境温度的传感器，即必须同时且实时地测量这两个被测物理对象的各自的温度，两者的差分温度作为后续数据处理装置判断泡沫介质状态的输入参数。显然，上述铠装加热式温度传感器不能满足此要求，本发明提供的传感器必须在元件数量、结构、连接方式、传感器形式上作出改进。由于使用的传感器元件与上述传感器采用类似的结构，因而具有适应各种环境、灵敏度高、可靠性好且使用寿命长的优点。
本发明的特征在于：所述的测量加热下传感器温度和环境温度之差用的温度传感器，它是由两个在尾部被固定地连接在一起的下述传感器元件构成的差分式温度传感器，其中每一个传感器元件含有；同轴地悬装在绝缘陶瓷管中的热电偶，缠绕在上述陶瓷管外壁上的加热用电阻丝及与之相连的导线，径向地依次由里及外封装电阻丝的绝缘介质和金属包壳，在电阻丝端部沿径向依次由里及外地包住热电偶的绝缘材料及其包壳，与金属包壳相连的四芯铠装电缆。
使用证明：它能够同时测得传感器所在介质处的环境温度与传感器本身加热后的温度，达到了预期的目的。
附图说明
图1，本发明所述的传感器元件结构图；
图2，本发明所述的传感器示意图。
具体实施方式
请见图2，本发明的传感器包括两只相同结构的传感器元件11，传感器元件11的外壳由作测量端用的金属包壳4和四芯铠装电缆13相接组成，用套12固定在一起构成传感器。
图1是传感器元件11的结构图，其中1是悬装在绝缘陶瓷管10中的K型热电偶，2是缠绕在陶瓷管10外壁上的双绕电阻丝，3是封装双绕电阻丝2的陶瓷绝缘介质封装体，4是绝缘介质封装体3外部的金属包壳，5是与加热用双绕电阻丝2相连的加热用导线，6是与K型热电偶1相连的K型热电偶补偿导线，7是用1Cr18Ni9Ti材料制作的包壳，8是MgO粉绝缘材料，9是氩弧焊焊点，10是保证K型热电偶1与加热电阻丝2之间绝缘的绝缘陶瓷管。
本发明的传感器采用一对带有加热装置的传感器元件11，测量固定释热量下的传感器温度与环境温度，即在测量时，其中一个传感器元件11被电阻丝加热，而另一个不加热，传感器可同时输出传感器元件被加热的温度和介质的环境温度这两个温度值。在后续的数据处理装置中，可将这两个温度值进行差值计算，并将该差值根据传热理论转化为特征温度，再通过计算特征温度的变化率，求出相应的介质阈值辨识温度，最后把特征温度和介质阈值辨识温度进行逻辑分析导出传感器元件11所在处的介质状态。
本发明的传感器由于直接测量的物理量是温度，普遍适用于各种不同的介质，因此可以使用在泡沫浮选、啤酒制造、造纸过程、放射性废水浓缩和洗涤剂生产等多种工业场合。传感器安装简单，并可在免维护条件下长期连续运行。传感器造价低廉，适合于工业生产的大规模的应用。
Claims (2)
1、测量加热下传感器温度和环境温度之差用的温度传感器，其特征在于：它是由两个尾部被固定地连接在一起的传感器元件构成的差分式温度传感器，其中每一个传感器元件含有：同轴地悬装在绝缘陶瓷管中的热电偶，缠绕在上述陶瓷管外壁上的加热用电阻丝及与之相连的导线，径向地依次由里及外封装电阻丝的绝缘介质和金属包壳，在电阻丝端部沿径向依次由里及外地包住热电偶的绝缘材料及其包壳，与金属包壳相连的四芯铠装电缆。
2、据权利要求1的测量加热下传感器温度和环境温度之差用的温度传感器，其特征在于：所述的测温热电偶，其型号为K型。
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