穿套式温度传感器的制作方法

1.本发明涉及温度检测技术领域，特别是一种热敏电阻穿套在空心管中，对温度变化反应灵敏、快捷的温度传感器。


背景技术：

2.现有热敏电阻构成的温度传感器大致有：用于大气环境检测的温度传感器，如家用电子温度计、空调温度传感器等，以及特殊环境使用的温度传感器，如汽车水温、油温传感器、电饭锅底部和上盖温度传感器等。
3.作为使用在大气环境的温度传感器，由于使用环境较平和、稳定，所需检测的温度范围较小，无较高的电气安全要求，为了提高产品对温度变化的响应速度，多采用在热敏电阻外包裹一层环氧树脂的封装方式，这种温度传感器由于生产工艺简单、粗糙，其应用环境受到较大的限制，而且由于环氧树脂包裹层的一致性差，导致温度响应差异大；作为特殊环境使用的温度传感器，为了能保证产品的电气安全性、防腐蚀性和耐用性等，均会在温敏器件的外部，包裹多层能满足性能要求的材料，如汽车的水温、油温传感器，电饭锅的上盖传感器，是将整体套装好绝缘管的热敏电阻，用环氧树脂封装在金属壳内部，电气连接引线单方向引出，而电饭锅的底部温度传感器，是在热敏电阻上套装不少于两层的绝缘材料后，再将其夹压在金属壳的内侧；这两种温度传感器的综合性能，虽然得到了极大的提升，但由于包裹热敏电阻的绝缘材料多，绝缘材料的导热系数不同，以及制造时零件之间产生的差异，使得这类温度传感器，不仅对较小的温度变化反应不灵敏，而且提供的温度检测信号，会产生严重的滞后性(即当实际温度已达100℃时，温度传感器要在几十秒，甚至更长的时间后才能提供100℃的检测信号)。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，采用只对引线做绝缘处理，将感温头裸露的热敏电阻，穿透空心管的结构方式，用最优化的结构和生产工艺，最大限度地减少热敏电阻的包裹层，让热敏电阻直接通过外壳进行温度检测取样，进而获得对微小温度变化反应灵敏、快捷，检测信号滞后性显著改善，具有良好电气安全性、防腐蚀性、防水防尘，应用范围广泛的新型温度传感器。
5.为实现上述目的，本发明的技术方案是，一种穿套式温度传感器，其特征在于，包括：
6.外壳，胶水，穿套在外壳中的热敏电阻，以及穿套在热敏电阻两端的绝缘套；
7.外壳：所述外壳是空心管；
8.热敏电阻：所述热敏电阻是对温度变化敏感，在不同的温度下表现出不同电阻值，由感温头和从感温头两端引出，可进行电气连接的引线组成的器件；
9.绝缘套：所述绝缘套是具有良好电气绝缘性，以及良好弹性和韧性，设有通孔的非金属管；
10.胶水：所述胶水是具有良好电气绝缘性能，可从流体状态自行固化的化工试剂。
11.进一步地，所述的一种穿套式温度传感器，其特征在于，在热敏电阻的感温头与引线的交接处点抹胶水，或未点抹胶水的情况下，将两条绝缘套分别穿套到引线上，使得绝缘套与感温头的端面贴合，再将感温头裸露穿套好绝缘套的热敏电阻，从外壳的一端插入从另一端穿出后，热敏电阻直接通过外壳传导、检测温度。
12.进一步地，所述的一种穿套式温度传感器，其特征在于，绝缘套的通孔与引线呈间隙配合，或过渡配合，再或是过盈配合，穿套有绝缘套的热敏电阻，从外壳的一端插入从另一端穿出后，外壳的两端位于绝缘套两端的内侧，或与绝缘套两端的外侧平齐，而外壳内壁与感温头和绝缘套外壁，均呈过渡配合或间隙配合。
13.本发明的附加技术方案是：
14.所述外壳是金属材料，或是非金属材料，再或是金属和非金属复合材料制成。
15.所述温度传感器在装配完成后，外壳的两端不做任何处理，或是做压铆处理。
16.所述温度传感器在装配完成后，形状保持
“-”
型，或是弯成“u”型，再或是其它所需要的形状。
17.本发明的有益效果在于，由于只对引线进行绝缘处理，裸露的感温头与外壳直接接触，不仅减小了产品的体积，缩小了产品的安装空间，保证了产品的电气安全性，提升了产品的综合防护能力，扩大了产品的应用范围，还极大地减少了热敏电阻外部的包裹层，避免了绝缘材料的热阻和热量存储对检测温度灵敏度和反应速度的影响，并且由于穿套式结构，避免了大面积灌封环氧树脂工艺带来的问题，不仅提高了生产效率，降低了制造成本，还保证了产品的一致性和可靠性。其余效果将在下面的描述中部分给出，部分通过以下的描述变得明显，或从本发明的实践了解到。
附图说明
18.图1是实施例温度传感器的分解剖视视图；
19.图2是实施例温度传感器呈
“-”
型的半剖剖视图；
20.图3是实施例温度传感器整体呈“u”型的主视图；
21.图4是实施例温度传感器外壳呈
“-”
型，绝缘套和引线呈“u”型的主视图。
22.附图标记：1.外壳；2.绝缘套；3.热敏电阻；31.感温头；32.引线；66.温度传感器；a.压铆；b.交接处。
具体实施方式：
23.下面结合附图详细描述本发明的实施方式，所述实施例的示例在附图中示出，其中类似的标号表示相同或类似的器件，或具有相同或类似功能的器件。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能简单地理解为对本发明的限制。
24.本发明描述中涉及概念说明。电气连接：广义上是指电气产品中所有电气回路的集合，包括电源连接部件例如电源插头、电源接线端子等、电源线、内部导线、内部连接部件等，而狭义上的电气连接则只是指产品内部将不同导体连接起来的所有方式。而“引线”、“穿套”、“间隙配合”、“过渡配合”、“过盈配合”、“压铆”等名词和术语，应在公知技术的基础上，结合文中描述做广义理解，除非另有明确的规定和限定。所以，对于本领域的普通技术
人员，可以根据具体情况理解上述名词和术语在本发明中的含义。
25.下面参考图1至图4，对本发明的一种穿套式温度传感器进行综合描述。
26.本发明的技术方案是，一种穿套式温度传感器(66)，其特征在于，包括：如图1和图2所示，外壳(1)，胶水，穿套在外壳(1)中的热敏电阻(3)，以及穿套在热敏电阻(3)两端的绝缘套(2)。
27.外壳(1)，所述外壳(1)是用金属材料或非金属材料，再或是金属和非金属复合材料制成的空心管，进一步地，所述外壳(1)优选壁厚0.5mm以下的薄壁无缝金属管，以减小薄壁截面的热量传递，加大、加快接触面的热量传导，提高机械强度和耐腐蚀能力。
28.热敏电阻(3)，所述热敏电阻(3)是对温度变化敏感，在不同的温度下表现出不同电阻值，由感温头(31)和从感温头(31)两端引出，可进行电气连接的引线(32)组成的器件，进一步地，所述的热敏电阻(3)是ptc型或ntc 型，且优选引线(32)从两端引出的玻璃釉ptc型热敏电阻(3)。
29.绝缘套(2)，所述绝缘套(2)是用硅胶或硅橡胶，再或是聚四氟塑料制成，壁厚大于0.5mm具有良好电气绝缘性，以及良好弹性和韧性，设有通孔的非金属管，从价格、耐温、环保等方面考虑，绝缘套(2)优选用邵氏60
°
以下的硅胶，进行二次高温硫化处理制备。
30.胶水，所述胶水是具有良好电气绝缘性能，可从流体状态自行固化的化工试剂，如液体单组份硅胶、硅酮胶或环氧树脂，从生产工艺、效率、固化时间等综合考虑，所述胶水优选704硅胶。(由于胶水为液态，用图不便描述，故在说明书附图中未进行标示)
31.进一步地，如图2所示，所述的一种穿套式温度传感器(66)，其特征在于，在热敏电阻(3)感温头(31)与引线(32)的交接处(b)点抹适量的胶水，或不用点抹胶水的情况下，将两条绝缘套(2)插入引线(32)，从两侧向感温头(31)推进，分别穿套到引线(32)上，使得绝缘套(2)与感温头(31)的端面良好贴合，再将感温头(31)裸露穿套好绝缘套(2)的热敏电阻(3)，从外壳(1)的一端插入从另一端穿出后，由于热敏电阻(3)的感温头(31)只有两个端面与绝缘套(2)接触，而感温体是大面积与外壳(1)内壁接触，故热敏电阻(3)受绝缘套(2)热量的影响小，温度传导和检测是直接通过外壳 (1)进行，因此，无论温度是从低到高，还是从高到低发生变化时，温度传感器(66)对微小温度变化，都会表现出反应灵敏、快捷的特点；进一步地，优选在感温头(31)与引线(32)的交接处(b)点抹胶水的方案，这样不仅可以将温度传感器(66)的耐压强度，从1000v/秒提高到1500v/秒，而且由于胶水的自固化作用，也有助于热敏电阻(3)在外壳(1)中的固定和密封。
32.进一步地，如图1和图2所示，所述的一种穿套式温度传感器(66)，其特征在于，绝缘套(2)的通孔与引线(32)的关系，优选过盈配合以利用绝缘套 (2)，对引线(32)进行良好的防护，其次为了方便穿套提高效率，采用过渡配合或间隙配合；穿套有绝缘套(2)的热敏电阻(3)，从外壳(1)的一端插入从另一端穿出后，外壳(1)的两端长度与绝缘套(2)的位置关系，为了在后续压铆(a)工序中，提高产品的合格率和密封性，优选外壳(1)两端位于绝缘套(2)两端内侧的方案，其次是与绝缘套(2)两端外侧平齐的方案；而外壳(1)内壁与感温头(31)外壁的关系，优选过渡配合以提高二者的接触面积，提升温度的传导、检测反应速度，其次采用间隙配合提高生产效率；外壳 (1)内壁与绝缘套(2)外壁的关系，优选间隙配合方便穿套提高效率，其次用过渡配合增强密封性。
33.进一步地，如图2至图4所示，所述温度传感器(66)在装配完成后，根据使用环境不
同，当以降低生产成本为目的时，外壳(1)的两端不需要做任何处理，为了增强温度传感器(66)的密封性，以及提高其机械强度和防腐能力时，可借助绝缘套(2)的弹性和韧性，在外壳(1)与绝缘套(2)重叠的位置进行压铆(a)处理。
34.进一步地，如图2至图4所示，所述温度传感器(66)在装配完成后，其形状可以根据需求进行处理，一般情况优选
“-”
型，特殊情况弯成“u”型或是其它形状，在弯成“u”型时，为避免外壳(1)破损，优选外壳(1)不弯折，只弯折穿套有绝缘套(2)引线(32)部位的方案。