传感器

阅读:1041发布:2020-07-12

专利汇可以提供传感器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 传感器 包括一个设置在可伸展的筒的一端上的传感元件、一个设置在可伸展的筒的另一端上的传感器安装装置和从传感元件沿所述筒的长度延伸的电引线。,下面是传感器专利的具体信息内容。

1.一种传感器,它包括一个设置在一个可伸展的筒的一端上的传感元件,其中,可伸展的筒是伸缩筒,该伸缩筒包括多个相互间可滑动以改变筒长的共轴的部分;一个设在可伸展的筒的另一端上的安装装置,其用于安装所述筒;以及电引线,其从传感元件沿所述筒的长度延伸至安装装置并固定在安装装置上。
2.如权利要求1所述的传感器,其特征在于:所述筒包括至少四个部分。
3.如权利要求1所述的传感器,其特征在于:所述筒包括五个部分。
4.如前述任一项权利要求所述的传感器,其特征在于:所述传感元件是温度或温度传感元件。
5.如权利要求1至3中任一项所述的传感器,其特征在于:所述传感元件是热变阻器。
6.如前述任一项权利要求所述的传感器,其特征在于:所述传感器具有一个最大宽度,使其可设置在最常规的凹形件中。
7.如权利要求6所述的传感器,其特征在于:所述传感器的最大宽度小于6mm。

说明书全文

传感器

加热、通及其它系统往往包括一个控制回路,该控制回路包括传感器以监测参数如加热或冷却流体温度或环境的温度或温度;一个修正构件如加热器;以及控制电路,其用于将测出的参数与需要的阈值作比较并根据比较结果控制修正构件。

在加热和通风系统中使用的常见传感器是热变阻器,它直接设置在空气管道中或安装在箱或管中设置的凹形件中。为了在被监测温度的流体中安装热变阻器,传感器设置在中空的固定长度的棒的一端上,电引线从传感器穿过棒体至棒的相反端部的接线板。对于不同的应用场合来说,必须准备不同长度的棒以便使传感元件正确定位。为了使传感器在空气管道中定位,通常要有300mm和450mm长度的棒,而为了设置在水系统中则通常要有125mm和200mm长度的棒。

在水监测系统的情形中,凹形件(pocket)包括一根一端封闭的管。该封闭端设置在流体路径中。管的敞开端通向装有水的管路或水箱的外部。在使用中,包括温度传感元件的棒放置在凹形件中,使传感元件接触上述封闭端。棒的另一端机械地连接于管体或箱体上。水温的变化通过凹形件的端壁传递,引起热变阻器导电率的相应变化。这个电阻可以被监测。

为了保证对水温变化有良好的热反应,使传感元件压靠在凹形件的端部上是很重要的。因此,棒的长度要密切适配管的深度。由于凹形件的深度可能变化,特别是不同的制造厂商一般采用不同长度的凹形件,因而这不可能总是一件容易的事情。因而通常的作法是,当安装新传感元件时,要用适配传感器棒长度的凹形件来替代原来的凹形件。这就需要排空系统,使卸去凹形件时水不会从系统泄漏。还有一种公知的作法是设置一个弹性偏压件,其支承温度传感元件,将温度传感元件压向凹形件封闭的端部。这可以成功地保证,在凹形件的长度和棒的长度存在小的差别时使传感元件抵靠凹形件的端部,但是却不能补偿较大的差别。另外,设置弹性偏压件的成本较高。

当传感器未设定在正确的位置上时,可测定的温度与预期的温度并不相对应,因而对修正构件的控制也不正确。在应该把传感器设在凹形件的底部上,但由于棒长而离开凹形件的端部的情形中,传感器的反应时间将受影响,因而修正构件的控制将滞后于被监测的参数的变化。

对于传统的传感器来说,不可能只是切割棒端而使棒有正确的长度,这是由于这样做时包括传感元件的端部将被除掉,或者将切掉穿过棒中的电线,使传感元件不能连接于控制装置。

因此,对于不同的应用场合来说,实际上必须准备许多具有不同长度支承棒的传感器,这将导致很大的成本。对于特定的应用场合提供长度不适宜的传感器装置也是常常发生的情况,而且在许多情况下对特定应用场合并没有长度合乎需要的传感器。因此,对于安装者提供附加的托架或其它支承件以便安装对于一定应用场合长度不适当的传感器,这也是公知的作法。

按照本发明,提供一种传感器,它包括一个设置在一个可伸展筒的一端上的传感元件,其中,可伸展的筒是伸缩筒,该伸缩筒包括多个相互间可滑动以改变筒长的共轴的部分;一个设在可伸展的筒的另一端上的安装装置,其用于安装所述筒;以及电引线,其从传感元件沿所述筒的长度延伸至安装装置并固定在安装装置上。

对于按照本发明的传感器来说,只需要准备单一种类的传感器,它可以适用于所有应用场合,这样就无需为不同的应用场合准备多种不同长度的传感器。这就是说,不必储备那么多传感器,这样在经济上是有益的。由于这种传感器可以缩短至其最小长度,因而与较长的固定长度传感器相比较,所需包装工作减少,因而包装和运输成本降低。另外,由于棒长可调,因而传感器用于任何场合都能精确地设置在需要的位置上。因此,不必更换凹形件而使其相应于传感器的长度,因而为更换凹形件而排空系统。本发明可使传感器保持抵靠凹形件的端部,从而保证传感器的最佳定位,以便迅速反应,并可保证良好的热传导。另外,与传感器的连接简便,无需根据传感器长度切割或延长传感器中的电线。

所述筒最好包括至少四个部分。这使所述筒可以从大约100mm的最小长度伸展为大约350mm的最大长度。所述筒最好包括五个部分,使所述筒可伸展为450mm的最大长度。

所述传感元件最好为温度或湿度传感元件,更为有利的是,所述传感元件是热变阻器。在这种情形中,传感元件最好包覆在导热糊状物中,以便在传感器设在凹形件的情形中在凹形件的底部和传感器之间具有良好的热传导性。

传感器最好具有一个最大宽度,使其可以设置在最常规的凹形件中。凹形件一般具有6mm和12mm之间的内径,因而传感器最好具有小于6mm的最小宽度。

现在参阅以下附图描述本发明的实施例

图1是按照本发明的传感器的侧视图,两部分分别为伸展的未安装状态和装入凹形件的状态。

图2a和2b是处于伸展及未伸展状态的按照本发明的传感器的侧剖图;图3是装有按照本发明的传感器的空气管道的示意图。

现在参阅图1,一根管路(未画出)内含水或其它可用于加热系统或通风系统的流体。该管路包括一个凹形件8,凹形件8包括一根不锈管,其具有通向管路外部的开口和封闭的底部,在使用中,封闭底部低于管路中的水面。

现在参阅图2a和2b,一个热变阻器1安装在具有四个部分2,3,4,5的伸缩筒的端部。部分2,3,4,5同轴地设置,相互间可纵向滑动。热变阻器1安装在最细的末端部分2上,部分2装在中间部分3中,部分3装在中间部分4中,部分4则装在端部的部分5中。每个部分是由不锈钢制成的,但是,也可用其它金属或塑料如或FORTRON(商标)制成。

伸缩筒远离热变阻器1的端部包括一个传感器头部10,其包括用于将传感器在凹形件8的开口上安装在管路上的固定装置6和一个可旋转的顶部7。电线9从热变阻器1延伸至传感器头部10,以便将热变阻器1连接于装在传感器头部10中的控制电子装置(未画出),以便根据热变阻器1的温度产生一个电输出并将其通过顶部7送至控制电路。顶部7设置得能够独立于固定装置6转动,因而它可以被移动,从而保证电引线入口16处于最佳位置,以便将连接电线14装在接线板17(图2b)上。控制电路则控制一个修正构件如加热器,因而当热变阻器1处于比预定阈值低的温度时,加热器工作以提高穿过管路的水温。配置了足够的空间,因而当伸缩筒在其最小长度时仍可容纳电线9。

在使用中,热变阻器1被包覆在导热糊状物中,在插入凹形件中之前或在插入凹形件的过程中,伸缩筒的各部分相互间滑动,从而使传感器头部5和热变阻器1之间的距离相当于凹形件8的内部长度。如果调节是在插入之前进行的,那么,伸缩筒插入凹形件8,使热变阻器1压靠在凹形件8的底部上。然后将传感器头部与连接5凹形件的末端及管路上。

由于导热糊状物包围着热变阻器1,因而流过管路的水温通过凹形件8封闭的底部和导热糊状物传至热变阻器1。热变阻器1的电阻取决于水温。可以包括一个电阻电桥的控制电子装置产生一个取决于热变阻器1的电阻,即,取决于水温的输出。然后,控制器根据测定的水温控制加热器。

传感器无需设置在凹形件中,而是可直接伸入流体流动路径中,例如,直接伸入图3所示的空气管道15中。如图3所示,水管或空气管道15具有一个定向流体流13,可保证流体流过加热或冷却构件12。传感器头部1位于管道15中的最佳位置上以保证精确地读取流体温度,通过调节传感器可以调节传感器头部1的位置。

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