CN111693164A - 一种陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器，包括热敏电阻、陶瓷壳、金属壳，所述陶瓷壳嵌设于所述金属壳内，所述热敏电阻封装于所述陶瓷壳内，所述热敏电阻的两根引线伸出所述金属壳。本发明还提供一种陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器的制作方法，包括如下步骤：1、将热敏电阻的两根引线上均套设第一高温套管；2、热敏电阻采用第二高温连接剂封装于所述陶瓷壳内；3、两所述第一高温套管位于陶瓷壳外的部分包覆到第二高温套管内；4、将封装有热敏电阻的陶瓷壳嵌设入金属壳内，第二高温套管部分伸出所述金属壳；5、金属壳内填充第一高温连接剂；6、所述金属壳供所述第二高温套管伸出的一端进行收口铆接处理；7、在所述金属壳上设置安装架。
Description
技术领域
本发明涉及温度传感器领域，尤其涉及一种陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器及其制作方法。
背景技术
温度传感器作为烤箱、蒸箱、蒸烤一体箱、空气炸锅、电磁炉等生活电器产品常用箱体内的监测工具，长期处在高温、高湿，高低温频繁交替的环境。随着人们对烤箱、蒸箱、蒸烤一体箱、空气炸锅、电磁炉等生活电器产品在反应时间(热时间常数)、稳定性等方面要求提高，越来越重视产品能在频繁使用的情况下继续保持快速加热的性能，在现有的温度传感器中，热敏电阻通过高温连接剂封装在金属壳体内，在长时间高温使用的情况下会造成高温连接剂等老化而导致热敏电阻位置变化，从而影响电器的反应时间。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器，以解决热敏电阻在长时间高温环境下位置发生变化的问题。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器，包括热敏电阻、陶瓷壳、金属壳，所述陶瓷壳嵌设于所述金属壳内，所述热敏电阻封装于所述陶瓷壳内，所述热敏电阻的两根引线伸出所述金属壳。
作为优选，两所述引线上分别套设有第一高温套管。
作为优选，所述陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器还包括第二高温套管，两所述第一高温套管伸出陶瓷壳且位于金属壳内的部分包覆在所述第二高温套管内，所述第二高温套管伸出所述金属壳。
作为优选，所述金属壳供所述第二高温套管伸出的一端设有收口铆接部。
作为优选，所述金属壳内填充有第一高温连接剂。
作为优选，所述热敏电阻通过第二高温连接剂封装于所述陶瓷壳内，两所述引线伸入所述第二高温连接剂内与所述热敏电阻连接。
作为优选，所述金属壳上设有安装架。
本发明还提供一种陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器的制作方法，包括如下步骤：1、将热敏电阻的两根引线上均套设第一高温套管；2、热敏电阻采用第二高温连接剂封装于所述陶瓷壳内；3、两所述第一高温套管位于陶瓷壳外的部分包覆到第二高温套管内；4、将封装有热敏电阻的陶瓷壳嵌设入金属壳内，第二高温套管部分伸出所述金属壳；5、金属壳内填充第一高温连接剂；6、所述金属壳供所述第二高温套管伸出的一端进行收口铆接处理；7、在所述金属壳上设置安装架。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用热敏电阻先封装于陶瓷壳内，再将陶瓷壳嵌设于所述金属壳内的封装方式，通过陶瓷壳对热敏电阻的定位和保护，热敏电阻在金属壳内的位置不易发生变动，能始终保证测温精准，热面电阻的反应时间(热时间常数)不变，不影响电器的反应时间。
2、本发明提供了一种陶瓷与金属壳镶嵌式的高绝缘温度传感器，陶瓷壳具有高绝缘性，第一高温套管和第二高温套管的配合使用进一步提高了温度传感器的绝缘性能；第二高温套管、第一高温连接剂和收口铆接部的结合使用，进一步巩固了热敏电阻在金属壳内的位置，使得热敏电阻在金属壳内更稳定，不易发生晃动，测温更精准，热响应时间不变。
3、陶瓷和高温连接剂的导热性与耐高温性良好，产品的热时间常数的一致性与稳定性良好。
4、热敏电阻通过高温套管与高温连接剂封装于陶瓷壳内，陶瓷壳受热胀冷缩影响较小，陶瓷壳不会因为热胀冷缩变形挤压热敏电阻，使热敏电阻被很好的固定与保护，位置与热时间常数一致性良好，热敏电阻封装于陶瓷壳内，产品具有耐压大于3750KV的电气性能。
5、热敏电阻引线通过第二高温套管引出，第一高温连接剂与第二高温套管在金属壳收口铆接处也起到填充物保护作用，金属壳铆接后的产品具有≥3kgf强度拉力。
6、陶瓷壳具有高绝缘高耐压特性，传感器头部的金属壳在工作时在与水直接接触的情况下，因内部陶瓷壳的高绝缘高耐压性不会出现电传导问题，陶瓷壳能形成良好的接地防护，保护热敏电阻，无漏电，安全性高。
7、本发明提供的陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器结构简单、成本低廉、具有高绝缘高耐压性，满足热敏电阻位置长期稳定与反应时间稳定性，可实现低成本下的高精度高稳定性的感温。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器的示意图；
图2为本发明实施例提供的陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器未封装入金属壳前的示意图；
图3为本发明实施例提供的陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器收口铆接后的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图3，本发明实施例提供一种陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器，包括热敏电阻1、陶瓷壳4、金属壳7，所述陶瓷壳4嵌设于所述金属壳7内，所述热敏电阻1封装于所述陶瓷壳4内，所述热敏电阻1的两根引线伸出所述金属壳7。本发明采用热敏电阻1先封装于陶瓷壳4内，再将陶瓷壳4嵌设于所述金属壳7内的封装方式，通过陶瓷壳4对热敏电阻1的定位和保护，热敏电阻1在金属壳内的位置不易发生变动，能始终保证测温精准，热面电阻的反应时间(热时间常数)不变，不影响电器的反应时间。本发明提供的陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器成本低、具有高绝缘高耐压性，满足热敏电阻1位置长期稳定与反应时间稳定性，热敏电阻1不被电压击穿的特点。
本发明所述的传感器结构简单，且成本低廉，陶瓷壳镶嵌在金属壳内，具高绝缘与耐压性，传感器热时间常数快且一致性良好，可实现低成本下的高精度高稳定性的感温。
两所述引线上分别套设有第一高温套管2，第一高温套管2使得两根引线间绝缘，所述陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器还包括第二高温套管5，两所述第一高温套管2伸出陶瓷壳4且位于金属壳7内的部分包覆在所述第二高温套管5内，所述第二高温套管5伸出所述金属壳7，所述金属壳7内填充有第一高温连接剂6，所述金属壳7供所述第二高温套管5伸出的一端设有收口铆接部9。本发明提供了一种陶瓷与金属壳镶嵌式的高绝缘温度传感器，陶瓷壳4具有高绝缘性，第一高温套管2和第二高温套管5的配合使用进一步提高了温度传感器的绝缘性能；第二高温套管5、第一高温连接剂6和收口铆接部9的结合使用，进一步巩固了热敏电阻1在金属壳7内的位置，使得热敏电阻1在金属壳7内更稳定，不易发生晃动，测温更精准，热响应时间不变。
所述热敏电阻1通过第二高温连接剂3封装于所述陶瓷壳4内，两所述引线伸入所述第二高温连接剂3内与所述热敏电阻1连接，陶瓷和高温连接剂的导热性与耐高温性良好，产品的热时间常数的一致性与稳定性良好。
在本发明中，热敏电阻1通过高温套管与高温连接剂封装于陶瓷壳4内，陶瓷壳4受热胀冷缩影响较小，使热敏电阻被很好的固定与保护，位置与热时间常数一致性良好，热敏电阻封装于陶瓷壳内，产品具有耐压大于3750KV的电气性能。陶瓷壳与高温连接剂不会因为快速的冷热导致应力破坏热敏电阻，提高了产品整体的安全性，使得温度传感器能长期工作在200-300℃，克服了传统温度传感器不能长期工作在200-300℃的缺点。通过高温套管与高温连接剂最终封装在金属壳里，使产品具有≥3kgf强度拉力，或通过将图一金属壳铆接后得到图3，进一步提升产品拉力强度。
热敏电阻引线通过第二高温套管5引出，第一高温连接剂6与第二高温套管5在金属壳收口铆接处也起到填充物保护作用，金属壳铆接后的产品具有≥3kgf强度拉力。
陶瓷壳具有高绝缘高耐压特性，传感器头部的金属壳在工作时在与水直接接触的情况下，因内部陶瓷壳的高绝缘高耐压性不会出现电传导问题，且陶瓷壳不会因为热胀冷缩变形挤压热敏电阻，很好的保护了热敏电阻。
在本实施例中，所述金属壳7上设有安装架8，使得安装更为便利。
本发明还提供一种陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器的制作方法，包括如下步骤：1、将热敏电阻的两根引线上均套设第一高温套管；2、热敏电阻采用第二高温连接剂封装于所述陶瓷壳内；3、两所述第一高温套管位于陶瓷壳外的部分包覆到第二高温套管内；4、将封装有热敏电阻的陶瓷壳嵌设入金属壳内，第二高温套管部分伸出所述金属壳；5、金属壳内填充第一高温连接剂；6、所述金属壳供所述第二高温套管伸出的一端进行收口铆接处理；7、在所述金属壳上设置安装架。
本发明提供的陶瓷与金属壳镶嵌式的高绝缘温度传感器主要适用于烤箱、蒸箱、蒸烤一体箱，由于本发明提供的温度传感器为体积较小的柱状结构，可与烤箱、蒸箱等的箱体或发热盘配合紧密，可安装到较为窄小的地方，金属壳能对陶瓷壳和热敏电阻引线起到保护作用，金属壳收口铆接处理也起到了一定的密封效果，金属壳上的安装架可以方便地将温度传感器安装到需要的地方，在本领域尚未有陶瓷壳嵌入金属壳封装温度传感器的方式，属于首创发明，上述技术特征带来的优点在现有的烤箱、蒸箱等使用的温度传感器上均为出现过，带来了意想不到的技术效果，对烤箱、蒸箱等类似产品的产品质量和使用寿命具有非常重大的意义，在本发明提供的温度传感器中，热敏电阻在金属壳内的位置不易发生变动，即使长期处在高温、高湿，高低温频繁交替的环境下，热敏电阻也能实现精准测温，热时间常数始终维持不变，能大大提高产品质量和使用期限，用户体验感更好，对于产品来说具有重大意义。另外，本发明首创采用金属壳收口铆接技术，使温度传感器产品具有≥3kgf强度拉力，温度传感器的强度更高，安全性更好，使用寿命更长，进一步延长了烤箱、蒸箱等产品的使用寿命，现有的温度传感器远低于本发明中温度传感器所具备的强度拉力。本发明中，第一高温连接剂6和第二高温连接剂3均采用的适用于陶瓷的粘接性良好的连接剂。第一高温套管2、第二高温套管5和收口铆接部9的配合使用进一步提高了温度传感器的绝缘性能，同时能起到巩固热敏电阻位置，以及防湿的功效，也是现有温度传感器都不具备的，在温度传感器的设计领域具有较大地意义，起到了意想不到的技术效果，且本领从未出现过类似的设计。
本发明提供了一种陶瓷与金属壳镶嵌式的高绝缘温度传感器，热敏电阻1在壳体中位置固定，在振动环境下不晃动，可保持感温位置准确，减小感温误差，另外，陶瓷壳4能形成良好的接地防护，保护热敏电阻，无漏电，安全性高，陶瓷壳4具有高绝缘性与耐压性能，可满足高低温频繁交替使用环境，安全性能好。
本发明提供的陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器实现方式为：热敏电阻1的二根引线分别用一个第一高温套管2包覆，第一高温套管2使热敏电阻1二根引线之间绝缘，热敏电阻1通过第二高温连接剂3在陶瓷壳4内定位，两所述第一高温套管2伸出陶瓷壳4且位于金属壳7内的部分采用第二高温套管5包覆，再将上述半成品通过第二高温连接剂6封装于金属壳7内，金属壳7的开口端可通过收口铆接处理进一步起到位置固定作用。本发明能满足热敏电阻1与壳体配合紧密及热敏电阻1位置不易变化的产品需求。
本发明具有如下优点：1、热敏电阻1采用陶瓷壳和高温连接剂封装，陶瓷和高温连接剂的导热性与耐高温性良好，产品的热时间常数的一致性与稳定性良好；2、陶瓷壳与高温连接剂不会因为快速的冷热导致应力破坏热敏电阻，提高了产品整体的安全性，使得温度传感器能长期工作在200-300℃，传统的温度传感器则做不到这点；3本发明提供的温度传感器可嵌入箱体或与发热盘配合安装，满足位置安装精度高的要求，陶瓷壳具有高绝缘性，传感器通电工作时，在长期与水接触的过程中不易出现漏电热敏电阻击穿等问题，提升了产品的可靠性能；4、本发明可大规模适用且不限于在烤箱、蒸箱、蒸烤一体箱、空气炸锅、电磁炉等高温的生活电器上。
本发明的工作原理：将本发明中的温度传感器接入烤箱、蒸箱、蒸烤一体箱、空气炸锅、电磁炉等生活电器主控电路中，通过金属壳头部安装在测温区域的温度变化，从而产生相应的电信号，传输至控制电路。
在本发明中，陶瓷壳与高温连接剂的导热性与耐高温性良好，热敏电阻位置一致性好，产品的热时间常数的一致性良好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器，其特征在于：包括热敏电阻、陶瓷壳、金属壳，所述陶瓷壳嵌设于所述金属壳内，所述热敏电阻封装于所述陶瓷壳内，所述热敏电阻的两根引线伸出所述金属壳。
2.如权利要求1所述的陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器，其特征在于：两所述引线上分别套设有第一高温套管。
3.如权利要求2所述的陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器，其特征在于：还包括第二高温套管，两所述第一高温套管伸出陶瓷壳且位于金属壳内的部分包覆在所述第二高温套管内，所述第二高温套管伸出所述金属壳。
4.如权利要求3所述的陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器，其特征在于：所述金属壳供所述第二高温套管伸出的一端设有收口铆接部。
5.如权利要求1所述的陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器，其特征在于：所述金属壳内填充有第一高温连接剂。
6.如权利要求1所述的陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器，其特征在于：所述热敏电阻通过第二高温连接剂封装于所述陶瓷壳内，两所述引线伸入所述第二高温连接剂内与所述热敏电阻连接。
7.如权利要求1所述的陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器，其特征在于：所述金属壳上设有安装架。
8.一种陶瓷与金属壳镶嵌式温度传感器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：1、将热敏电阻的两根引线上均套设第一高温套管；2、热敏电阻采用第二高温连接剂封装于所述陶瓷壳内；3、两所述第一高温套管位于陶瓷壳外的部分包覆到第二高温套管内；4、将封装有热敏电阻的陶瓷壳嵌设入金属壳内，第二高温套管部分伸出所述金属壳；5、金属壳内填充第一高温连接剂；6、所述金属壳供所述第二高温套管伸出的一端进行收口铆接处理；7、在所述金属壳上设置安装架。
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