用于管道内流体温度测量的插入深度可调式温度传感器的制作方法

1.本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种用于管道内流体温度测量的插入深度可调式温度传感器。


背景技术：

2.随着工业自动化技术的飞速发展，传感器的应用也越来越广泛，涉及各行各业，而且传感器的类型琳琅满目，安装形式也是多种多样，其中，温度传感器也是我们工程中应用最为广泛的传感器之一，通常有螺纹连接和法兰连接两种安装形式，引出线方式有带引出电缆和带接线盒两种；通常在工程应用时，为了保证温度测量的准确性，一般要求温度传感器安装深度(插入深度)为被测管道直径的一半，工程中管道尺通常多种多样，涉及到的温度传感器规格也是各种各样，不方便管理，通用性不强，用户通常也要采购各种规格的备品备件，成本高，因此，针对上述问题，有必要提出改进。


技术实现要素：

3.本发明解决的技术问题：提供一种用于管道内流体温度测量的插入深度可调式温度传感器，根据管道内流体温度测量时对温度传感器的使用要求，并基于热传递的基本原理，设计出包括有导热连接装置、将导热连接装置和金属铠装电缆固连为一体的接头组件的插入深度可调式温度传感器，解决了不同直径管道需要配置不同规格的传感器而造成传感器规格多、不通用的问题，节约了成本，连接快捷方便，安全可靠，可有效锁紧和固定金属铠装电缆，便于拆装。
4.本发明采用的技术方案：用于管道内流体温度测量的插入深度可调式温度传感器，包括探头、金属铠装电缆和接头组件，所述接头组件左端可拆式安装有导热连接装置，且导热连接装置与被测流体的管道可拆式固连，所述金属铠装电缆右端安装有电缆接头，且左端固定有探头的金属铠装电缆穿过接头组件伸入导热连接装置左端的内腔中，所述探头与导热连接装置左端内腔端面接触后，通过调整接头组件将金属铠装电缆与接头组件和导热连接装置可拆式固定为一体。
5.其中，所述导热连接装置包括左端封口的导热管和连接头，所述导热管右端口与连接头左端口位置对应并固定连接，且左端封口的导热管内孔和连接头的中心孔形成了导热连接装置的内腔，所述连接头为中部外轮廓呈六方结构的阶梯管，所述连接头左右两端外圆周壁上均制有外螺纹，所述连接头右端与接头组件螺纹固连，所述连接头左端与被测流体的管道螺纹连接，所述金属铠装电缆左端的探头穿过接头组件和连接头后伸入导热管内，并与导热管内孔左端面接触后，实现被测流体的温度经管道、连接头和导热管传递至探头。
6.进一步地，所述导热管的长度根据探头伸入被测流体管道内的深度而定。
7.进一步地，所述接头组件包括接头体、锁紧螺母和尼龙芯套，所述接头体为中部外轮廓呈六方结构的阶梯管，所述导热连接装置右端的外螺纹与接头体左端的内螺纹适配连
接，所述尼龙芯套右端外圆周壁为多个开口槽分隔形成的刷形结构，且刷形段朝右的尼龙芯套左端定位于接头体右端内孔中，所述锁紧螺母右端面制有供金属铠装电缆穿过的通孔，所述锁紧螺母的内螺纹孔与通孔之间制有孔径由左向右逐渐减小的锥形孔，所述锁紧螺母的内螺纹孔与接头体右端的外螺纹适配连接，且尼龙芯套右端伸入锁紧螺母内，并与锁紧螺母内的锥形孔孔壁接触，在锥形孔孔壁的导向作用下，通过旋转锁紧螺母由尼龙芯套将金属铠装电缆夹紧或松开。
8.进一步地，所述电缆接头为插针式公插头。
9.进一步地，所述探头右端与金属铠装电缆通过冷压处理进行固定连接；所述探头包括导热填料、位于导热填料内且左端部与导热填料左端部平齐的感温元件、位于导热填料内并与感温元件右端连接的引出线和将导热填料包裹在其内部的不锈钢壳体，所述感温元件左端部与导热连接装置左端内腔端面接触。
10.本发明与现有技术相比的优点：
11.1、本技术方案根据管道内流体温度测量时对温度传感器的使用要求，并基于热传递的基本原理，设计出包括有导热连接装置、将导热连接装置和金属铠装电缆固连为一体的接头组件的插入深度可调式温度传感器，解决了不同直径管道需要配置不同规格的传感器而造成传感器规格多、不通用的问题；
12.2、本技术方案采用带电缆锁紧功能的金属防水型接头组件，可有效锁紧和固定金属铠装电缆，保证金属铠装电缆端部的探头与导热连接装置左端内腔端面有效可靠的接触，从而提高管道内流体温度的测量精度，金属铠装电缆拆装方便；
13.3、本技术方案采用包括有左端封口的导热管和连接头的导热连接装置，由导热管保护探头不被测量流体腐蚀，并保护探头不受测量流体冲击导致晃动，提高测量精度，并在更换传感器时保证被测流体不会泄漏；
14.4、本技术方案结构简单，设计新颖，节约了成本，连接快捷方便，安全可靠，可有效锁紧和固定金属铠装电缆，便于拆装，降低对传感器规格种类的数量，通用性强，节约了成本。
附图说明
15.图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的图1，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
18.用于管道内流体温度测量的插入深度可调式温度传感器，包括探头1、金属铠装电缆2和接头组件4，所述接头组件4左端可拆式安装有导热连接装置3，且导热连接装置3与被测流体的管道可拆式固连，所述金属铠装电缆2右端安装有电缆接头5，且左端固定有探头1的金属铠装电缆2穿过接头组件4伸入导热连接装置3左端的内腔中，具体的，所述电缆接头5为插针式公插头，配置配对母插头，方便电缆连接；所述探头1与导热连接装置3左端内腔端面接触后，通过调整接头组件4将金属铠装电缆2与接头组件4和导热连接装置3可拆式固定为一体；上述结构中，根据管道内流体温度测量时对温度传感器的使用要求，并基于热传递的基本原理，设计出包括有导热连接装置3、将导热连接装置3和金属铠装电缆2固连为一体的接头组件4的插入深度可调式温度传感器，解决了不同直径管道需要配置不同规格的传感器而造成传感器规格多、不通用的问题，只需更换根据管道尺寸和探头1伸入管道内的深度，选择与管道适配的导热连接装置3即可；
19.导热连接装置3的具体结构如下：所述导热连接装置3包括左端封口的导热管3-1和连接头3-2，所述导热管3-1右端口与连接头3-2左端口位置对应并固定连接，且左端封口的导热管3-1内孔和连接头3-2的中心孔形成了导热连接装置3的内腔，所述连接头3-2为中部外轮廓呈六方结构的阶梯管，便于安装时旋转连接头3-2，所述连接头3-2左右两端外圆周壁上均制有外螺纹，所述连接头3-2右端与接头组件螺纹固连，所述连接头3-2左端与被测流体的管道螺纹连接，所述金属铠装电缆2左端的探头1穿过接头组件4和连接头3-2后伸入导热管3-1内，并与导热管3-1内孔左端面接触后，实现被测流体的温度经管道、连接头3-2和导热管3-1传递至探头1；具体的，所述导热管3-1的长度根据探头1伸入被测流体管道内的深度而定；上述结构中，导热管3-1为不锈钢材质加工制成，安装于被测流体的管道内，长度根据被测管道直径确定，用户可自行加工，用于固定安装传感器，并保护探头1不被测量流体腐蚀和保护探头1不受测量流体冲击导致晃动，影响测量，同时可保证在更换传感器时被测流体不会泄漏；连接头3-2一方面用于将被测流体管道可拆式固定连接，另一方面与用于与金属铠装电缆2固定连接的接头组件4可拆式固定连接，此结构有利于根据探头1伸入管道内的伸入，更换与之深度对应长度的导热管3-1进行安装，满足不同伸入深度的检测需求，更换方便；
20.接头组件4的具体结构如下：所述接头组件4包括接头体4-1、锁紧螺母4-2和尼龙芯套4-3，所述接头体4-1为中部外轮廓呈六方结构的阶梯管，所述导热连接装置3右端的外螺纹与接头体4-1左端的内螺纹适配连接，所述尼龙芯套4-3右端外圆周壁为多个开口槽分隔形成的刷形结构，且刷形段朝右的尼龙芯套4-3左端定位于接头体4-1右端内孔中，所述锁紧螺母4-2右端面制有供金属铠装电缆2穿过的通孔，所述锁紧螺母4-2的内螺纹孔与通孔之间制有孔径由左向右逐渐减小的锥形孔4-4，所述锁紧螺母4-2的内螺纹孔与接头体4-1右端的外螺纹适配连接，且尼龙芯套4-3右端伸入锁紧螺母4-2内，并与锁紧螺母4-2内的锥形孔4-4孔壁接触，在锥形孔4-4孔壁的导向作用下，通过旋转锁紧螺母4-2由尼龙芯套4-3将金属铠装电缆2夹紧或松开；上述结构中，接头组件4的结构与填料函的结构和功能相同，用于固定探头1和锁紧金属铠装电缆2，可直接购买填料函安装使用；
21.其中，探头1的具体结构如下：所述探头1右端与金属铠装电缆2通过冷压处理进行固定连接，保证引出线连接可靠，金属铠装电缆2有一定的强度，能够保证探头1与导热管3-1良好接触，满足安装要求，同时又有一定的韧性，可弯曲，方便布线；所述探头1包括导热填
料1-2、位于导热填料1-2内且左端部与导热填料1-2左端部平齐的感温元件1-1、位于导热填料1-2内并与感温元件1-1右端连接的引出线1-3和将导热填料1-2包裹在其内部的不锈钢壳体1-4，所述感温元件1-1左端部与导热连接装置3左端内腔端面接触；其中，感温元件1-1可以是热电阻、热电偶、感温芯片等元器件。
22.本技术方案结构简单，设计新颖，节约了成本，连接快捷方便，安全可靠，可有效锁紧和固定金属铠装电缆，便于拆装。
23.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
24.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。