一种减少气流和水汽干扰的机载温度传感器的制作方法

本发明涉及温度测量领域，具体地，涉及一种减少气流和水汽干扰的机载温度传感器。

背景技术：

自从飞机发明以后，飞机日益成为现代文明不可缺少的交通工具，它深刻的改变和影响了人们的生活，开启了人们征服蓝天历史。但由于飞机是在空中飞行，因此对安全性有着非常高的要求。而飞机的部件和飞行情况都受着外界环境的影响，因此时刻监测外界环境的状况变得非常重要。温度作为最常见的环境指标之一，进行实时监测是必不可少的，但由于飞机处于高速飞行状态，对舱外温度的测量造成了很大的障碍，特别是飞行时产生的高速气流会与温度传感器摩擦产生热量，从而影响传感器测量的准确性。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中由于飞机高速飞行，气流与温度传感器摩擦产生热量会影响传感器测量精度的缺陷，提供一种能够准确地测量飞机舱外温度的机载温度传感器。

为了实现上述目的，本发明提供了一种减少气流和水汽干扰的机载温度传感器，该温度传感器包括管状壳体、热电偶和导流管，所述管状壳体为中空的，且管状壳体的一端为封闭的，另一端为开口的，使得管状壳体的中心形成与外界相通的导流腔，此外，管状壳体的底部开有小孔，所述热电偶固定在导流腔中，所述导流管设置于管状壳体的侧边，且与导流腔相通。

优选地，所述管状壳体封闭端的形状为圆锥形、半球形或半椭球形。

优选地，所述小孔的上端口比下端口更靠近管状壳体封闭端。

优选地，所述小孔的上端口靠近管状壳体封闭端一侧设有突起。

优选地，所述热电偶从管状壳体开口端伸入导流腔的另一端。

优选地，所述热电偶在靠近管状壳体开口端处通过网塞固定。

优选地，所述导流管与管状壳体的表面垂直。

优选地，所述导流管靠近管状壳体封闭端的一侧不短于另一侧。

优选地，所述机载温度传感器包括多个导流管。

优选地，所述机载温度传感器还包括传感器连接线和数据检测器。

使用本发明的机载温度传感器，可以准确地测量飞机舱外的温度。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的一种优选实施方式的机载温度传感器的示意图。

附图标记说明

1 管状壳体 2 热电偶

3 导流管 4 导流腔

5 网塞 6 传感器连接线

7 小孔 8 突起

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明提供了一种减少气流和水汽干扰的机载温度传感器，该温度传感器包括管状壳体1、热电偶2和导流管3，所述管状壳体1为中空的，且管状壳体1的一端为封闭的，另一端为开口的，使得管状壳体1的中心形成与外界相通的导流腔4，此外，管状壳体的底部开有小孔7，所述热电偶2固定在导流腔4中，所述导流管设置于管状壳体1的侧边，且与导流腔4相通。

其中，所述管状壳体1为中空的，使得管状壳体1中可以容纳待测空气以及热电偶2，从而使得热电偶2对待测空气的温度进行检测；所述管状壳体1的一端为封闭的，封闭端可以防止高速气流直接迎面进入管状壳体1中，对检测结果造成不利的影响；所述管状壳体1的另一端为开口的，由于湍流作用使得开口端处形成一个低压区，所述开口可以使得低压区的空气缓慢进入导流腔4中，从而提高气流在管状壳体1中的停留时间以提高测量的精确度；然后通过固定在导流腔4中的热电偶2对流入的待测空气的温度进行检测；此外，管状壳体的底部开有小孔7，所述小孔7可以使得空气中由于湿度过高凝结成的水珠从导流腔4中流出；所述导流管3设置于管状壳体1的侧边，且与导流腔4相通，从而使得进入导流腔4中的空气可以通过导流管3流出。

根据本发明，对管状壳体1的材料没有特别的限制，可以本领域常用的飞机外壳材料。优选地，所述管状壳体1的材料为钛合金或铝合金。其中，钛合金是指钛含量在80％重量以上的复合金属材料；铝合金是指铝含量在80％重量以上的复合金属材料。

根据本发明，对管状壳体1封闭端的形状没有特别的限制，可以为规则的或不规则的封闭形状。优选地，封闭端的形状为突起形状。如此可以减少在飞机飞行时温度传感器受到的阻力，使得气流流经封闭端后被分开，并紧密地沿着管状壳体1的外表面流动。更优选地，所述管状壳体1封闭端的形状为圆锥形、半球形或半椭球形。

根据本发明，对小孔7的形状和位置没有特别的限制，只要能够使得导流腔4内形成的水珠流出即可。为了使得水珠流出后能够顺着气流方向流动排出，优选地，所述小孔7的上端口比下端口更靠近管状壳体1封闭端。

更优选地，所述小孔7的上端口靠近管状壳体1封闭端一侧设有突起8。从管状壳体开口端进入的空气中凝结的水珠顺着气流方向往管状壳体封闭端移动，由于无法通过突起而流回至小孔7中，从而更有效地排出导流腔4内凝结的水珠，避免产生的大量水珠对装置以及测量结果造成严重的影响。

根据本发明，对热电偶2的位置没有特别的限制，只要能够与导流腔4内的待测空气接触并进行检测即可，为了使得热电偶2尽可能多的接触导流腔4内各处的空气，提高温度测量的准确性。优选地，所述热电偶2从管状壳体1开口端伸入导流腔4的另一端。

更优选地，所述热电偶2在靠近管状壳体1开口端处通过网塞5固定。网塞5不仅能够起到固定热电偶2的作用，而且不会影响空气进入导流腔4中。

根据本发明，导流管3可以使得进入导流腔5中的空气通过导流管3流出，对导流管3的安装角度没有特别的限制，只要能够使得导流腔4中的空气流出即可。优选地，所述导流管3与管状壳体1的表面垂直。

根据本发明，优选地，所述导流管3靠近管状壳体1封闭端的一侧不短于另一侧。如此，导流管3的管口可以形成一个开口朝后的斜面，从而可以防止高速气流直接从导流管3进入管状壳体1中。

根据本发明，优选地，所述机载温度传感器包括多个导流管3。当本发明的温度传感器包括多个导流管3时，各个导流管3可以独立地与管状壳体1的表面垂直或不垂直，也可以独立地在靠近管状壳体1封闭端的一侧短于或不短于另一侧。

根据本发明，机载温度传感器除了前述的温度传感部分，还可以包括后续的检测部分。优选地，所述机载温度传感器还包括传感器连接线6和数据检测器。

在实际使用时，可以将温度传感器与固定支架相连，然后再固定在飞机舱外的任意位置，其中，管状壳体1封闭端的方向应当与飞机头的方向一致。

根据本发明的一种优选实施方式，如图1所示，该记载温度传感器包括管状壳体1、热电偶2和导流管3，所述管状壳体1为中空的，且管状壳体1的一端为封闭的，另一端为开口的，使得管状壳体1的中心形成与外界相通的导流腔4，此外，管状壳体的底部开有小孔7，所述热电偶2通过两个栓固定在导流腔4中，所述导流管3设置于管状壳体1的侧边，且与导流腔4相通；所述管状壳体1封闭端的形状为圆锥形；所述热电偶2从管状壳体1开口端伸入导流腔4的另一端；所述小孔7的上端口比下端口更靠近管状壳体1封闭端；所述小孔7的上端口靠近管状壳体1封闭端一侧设有突起8；所述热电偶2从管状壳体1开口端伸入导流腔4的另一端；所述热电偶2在靠近管状壳体1开口端处通过网塞5固定；所述导流管3与管状壳体1的表面垂直；所述导流管3靠近管状壳体1封闭端的一侧长于另一侧；所述记载温度传感器包括多个导流管3；所述机载温度传感器还包括传感器连接线6和数据检测器(可以置于飞机内部，故图中未描述出)，温度传感器与固定支架相连；此外，图1中的箭头方向表示气流流动的方向。

以上详细描述了本发明的一种优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。