現有帶固定片溫度傳感器(也稱接線耳溫度傳感器)是由外殼11、NTC熱敏電阻12、包封層13、灌封層14和電子線15組成。該熱敏電阻引線121分別與兩根電子線15端焊接固定,將包封樹脂覆蓋在熱敏電阻12及其引線121,以及電子線15的端上,形成包封層13。將包封好熱敏電阻12放入外殼中,使電子線15第二端露出,往外殼11內填充灌封樹脂,形成灌封層14。該外殼11的封閉端處的底面向外延伸,形成一固定片111,固定片上設有安裝孔112。這種帶固定片的溫度傳感器在使用時,用螺絲穿入安裝孔112可將傳感器固定在被測面上,熱量從被測面通過固定片或外殼的底面傳遞至傳感器。

該溫度傳感器的缺陷是在使用時,熱量通過被測面傳到固定片上或外殼的底面上,再經過灌封層、包封層才傳導至熱敏電阻,感溫過程中需要經過多層傳遞,且包封樹脂、灌封樹脂一般采用環氧樹脂、酚醛樹脂、硅樹脂、導熱硅脂等材料,其導熱系數不高,導熱性能不佳,降低了溫度傳感器靈敏度,這種結構的溫度傳感器的熱時間常數一般為10~20秒,反應速度較慢。
因此,愛晟提供一款帶固定片快速響應溫度傳感器。

此溫度傳感器,包括外殼、基片、熱敏電阻、包封層、灌封層和兩根電子線;外殼為中空殼體,其底面上設有一固定孔,外殼底面向外延伸,形成一固定片,且固定片上設有安裝孔;基片固定在孔中,基片底面與固定片底面位于同一面;熱敏電阻貼合固定在基片上,并分別與兩根電子線端固接,電子線第二端延伸至外殼外;包封層覆蓋在熱敏電阻上,灌封層填充在外殼內形成。
其通過設置一與固定片位于同一平面的基片,使被測面的熱量可以直接傳導至基片,同時,將熱敏電阻直接貼合固定在該基片上,則被測面的熱量通過基片即可直接傳導至熱敏電阻,避免了被測面的熱量需經過外殼、灌封樹脂、包封樹脂才傳遞到熱敏電阻的缺陷,大大減少了熱時間常數,提升了溫度傳感器響應速度,且該溫度傳感器結構簡單緊湊、可靠性高、易于制造。
下表1為圖1中傳統溫度傳感器與帶固定片快速響應溫度傳感器的熱時間常數測試結果對比。

可見,傳統溫度傳感器熱時間常數一般為10~20秒,而帶固定片快速響應溫度傳感器只需0.4~0.5秒,大大減少了熱時間常數,提升了溫度傳感器響應速度。
下表2為本發明的溫度傳感器的可靠性測試結果,該可靠性測試具體為冷熱沖擊1000個循環、高溫老化1000個小時以及高溫負荷實驗。

可見,此溫度傳感器經過系列可靠性測試后,其變化率幅度均在±0.3%以內,說明其阻值穩定性好,不會出現漂移、突變現象,可靠性較高。
這款帶固定片快速響應溫度傳感器,使用時將螺絲穿入固定片中并旋入被測裝置,使固定片與被測面緊貼固定,通過設置一與固定片位于同一平面的基片,使被測面的熱量可以直接傳導至基片,同時,將熱敏電阻直接貼合固定在該基片上,則被測面的熱量通過基片即可直接傳導至熱敏電阻,避免了現有技術中,被測面的熱量需經過外殼、灌封樹脂、包封樹脂才傳遞到熱敏電阻的缺陷,大大減少了熱時間常數,提升了溫度傳感器的響應速度,且該溫度傳感器結構簡單緊湊、可靠性高、易于制造,可以耐高溫300℃。