高集成弹体分层温度传感器及测量系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种高集成弹体分层温度传感器以及测量系统。其中，分层温度传感器包括保护套、至少两个感温测量单元；其中，保护套的一端沿其轴向开设有至少两个具有不同深度的安装孔，每个安装孔用于容置至少一个感温测量单元，以实现梯度测量被测物体的温度。本实用新型专利技术基于热电偶原理将保护套的内部沿其轴向开设两个甚至更多不同深度的安装孔，将两组甚至多组热电偶的热端至于孔的底部，尽可能多测量防热套各个层深的温度，以实现梯度测量被测物体的温度。并且，将数个感温测量单元集成在一个传感器内部，减少传感器安装数量，有利于减轻弹体重量，提高产品可靠性，解决了目前温度传感器只能放入一只热电偶对某一层的温度进行测量的问题。度进行测量的问题。度进行测量的问题。

【技术实现步骤摘要】
高集成弹体分层温度传感器及测量系统


[0001]本技术属于温度传感器
，具体涉及一种高集成弹体分层温度传感器以及一种高集成弹体分层测量系统。

技术介绍

[0002]温度是表征物体冷热程度的物理量，是航空、航天、宇航飞行器产品等高端军事装备工作过程中最为普遍而又重点关注的一种测量参数。温度参数的测量功能一般由各种类型的温度测量装置实现，温度测量装置是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。根据材料和电子元器件特性的不同，温度传感器可分为热电阻和热电偶两类。其中热电偶类温度传感器在高温(如1000℃以上)温度测量中具有不可替代的优势。
[0003]近年来，随着我国军事装备现代化的快速发展，对火箭及导弹尤其是高超音速导弹防热套的温度测量提出了越来越高的要求，要求温度传感器能对防热套不同深度的温度场进行实时响应。传统热电偶传感器由于受绝缘要求、机械保护等因素制约，在结构设计时只能做到对防热套某一层位置处的温度(简称层温)测量，功能单一，如需测量两个或者两个以上的分层温度，则需要两只或者两只以上的传感器布点测量，除了增加弹体重量还会占用宝贵的弹体内部空间，但若考虑弹体减重，节省空间，就只能减少测量分层温度。因此，要解决这对矛盾，技术实现难度非常高。
[0004]现有的温度传感器由保护性结构体、单只热电偶、补偿导线和电连接器等部件组成。由于目前该型结构的温度传感器只能放入一只热电偶，对防热套某一层位置处的温度进行测量，满足不了对防热套多层温度的测量。因此，需要开发一种可以满足测量多层温度的温度传感器。r/>
技术实现思路

[0005]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种高集成弹体分层温度传感器以及一种高集成弹体分层测量系统。
[0006]本技术的第一方面，提供一种高集成弹体分层温度传感器，包括保护套、至少两个感温测量单元；其中，所述保护套的一端沿其轴向开设有至少两个具有不同深度的安装孔，每个安装孔用于容置至少一个所述感温测量单元，以实现分层测量被测物体的温度。
[0007]可选的，所述感温测量单元包括感温元件和电连接器，所述感温元件包括第一感热部、第二感热部以及连接部；其中，
[0008]所述第一感热部设置在对应的所述安装孔内，所述第二感热部位于所述保护套并与所述电连接器相连，所述连接部穿设在所述保护套中并分别连接所述第一感热部和所述第二感热部。
[0009]可选的，所述感温元件采用热电偶，所述热电偶的热端形成所述第一感热部，所述热端焊接在所述安装孔底部，所述热电偶的冷端形成所述第二感热部。
[0010]可选的，所述热端包括第一热电偶丝和第二热电偶丝，所述第一热电偶丝与所述
第二热电偶丝的材质不同；其中，所述第一热电偶丝和所述第二热电偶丝焊接在一起。
[0011]可选的，所述冷端包括第一补偿导线和第二补偿导线，其中，
[0012]所述第一补偿导线的第一端与所述第一热电偶丝相连，所述第一补偿导线的第二端与所述电连接器的第一极相连；
[0013]所述第二补偿导线的第一端与所述第二热电偶丝相连，所述第二补偿导线的第二端与所述电连接器的第二极相连。
[0014]可选的，各所述安装孔内均填充有耐高温材料。
[0015]可选的，所述耐高温材料的热导率与所述保护套的热导率相匹配。
[0016]可选的，所述耐高温材料采用耐高温隔热胶、耐高温隔热纳米复合陶瓷和耐高温矿物胶中任意一者。
[0017]可选的，所述安装孔沿所述保护套的轴向均匀设置。
[0018]本技术的第二方面，提供一种测温系统，包括防护套和温度传感器，其中，所述温度传感器采用前文记载的温度传感器。
[0019]本技术提供的高集成弹体分层温度传感器及测量系统及测温系统，其包括保护套、至少两个感温测量单元；其中，所述保护套的一端沿其轴向开设有至少两个具有不同深度的安装孔，每个安装孔用于容置至少一个所述感温测量单元，从而可以实现分层测量被测物体(如防护套)的温度。此外，可以将多个感温测量单元集成在保护套中，从而实现尽可能多的测量被测物体各个层深的温度，以实现分层测量被测物体的温度。并且，将数个感温测量单元集成在一个传感器内部，减少传感器安装数量，有利于减轻弹体重量，提高产品可靠性，同时降低了产品安装成本、
[0020]维护成本，产生明显的效果。
附图说明
[0021]图1为本技术第一实施例的一种高集成弹体分层温度传感器的结构示意图；
[0022]图2为图1中所示的温度传感器B处的局部放大图；
[0023]图3为本技术第二实施例的一种温度传感器原理示意图；
[0024]图4为本技术第三实施例的一种温度传感器热电偶冷端固定示意图；
[0025]图5为本技术第四实施例的一种测温系统的结构示意图。
具体实施方式
[0026]为使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细描述。
[0027]如图1所示，本技术的第一方面，提供一种高集成弹体分层温度传感器100，其包括保护套110以及至少两个感温测量单元。保护套110的一端(沿其长度方向的一端)沿其轴向开设有至少两个具有不同深度的安装孔111，每个安装孔111用于容置至少一个感温测量单元，以实现分层测量被测物体的温度。
[0028]示例性的，如图1所示，保护套110的顶端沿其轴向开设有两个具有不同深度的安装孔111，并且每个安装孔111并未贯穿保护套110，也就是说，该两个安装孔111均为盲孔。在每个安装孔111中均设置有一个感温测量单元。这样，一并结合图5，在将该实施例的温度
传感器100应用到被测物体(如图5中的防护套210)时，可以将该温度传感器100插入到防护套210中，从而可以借助安装在不同深度的安装孔111中的感温测量单元，实现对防护套不同层处的温度实现测量，也就是说，如图5所示，借助底部安装孔111中的感温测量单元可以测量防护套210的分层温度I，借助顶部安装孔111中的感温测量单元可以测量防护套210的分层温度Ⅱ。
[0029]本实施例的温度传感器，通过在保护套一端开设两个或者更多不同深度的安装孔，并在各安装孔内设置感温测量单元，以实现多个感温测量单元集成在一个传感器中，每个感温测量单元独立工作，可以精准测量被测物体内部不同深度位置的温度，即进行测量不同层的温度，本实施例通过全新的设计集成在一个温度采集装置内部，形成复合型测量装置，减少单个感温采集单元的安装数量，有利于测量系统的减重，防止被测物体(诸如防护套)因打孔数量增多而引起结构强度的降低，同时提高了温度采集装置的可靠性，降低其安装成本。
[0030]需要说明的是，对于感温测量单元的具体结构并没有作出限定，感温测量单元可以根据温度传感器种类采取相应的结构形式，例如，感温测量单元可以采用热电偶的形式，或者，该感温测量单元也可以采用热敏电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高集成弹体分层温度传感器，其特征在于，包括保护套、至少两个感温测量单元；其中，所述保护套的一端沿其轴向开设有至少两个具有不同深度的安装孔，每个安装孔用于容置至少一个所述感温测量单元，以实现分层测量被测物体的温度。2.根据权利要求1所述的温度传感器，其特征在于，所述感温测量单元包括感温元件和电连接器，所述感温元件包括第一感热部、第二感热部以及连接部；其中，所述第一感热部设置在对应的所述安装孔内，所述第二感热部位于所述保护套并与所述电连接器相连，所述连接部穿设在所述保护套中并分别连接所述第一感热部和所述第二感热部。3.根据权利要求2所述的温度传感器，其特征在于，所述感温元件采用热电偶，所述热电偶的热端形成所述第一感热部，所述热端焊接在所述安装孔底部，所述热电偶的冷端形成所述第二感热部。4.根据权利要求3所述的温度传感器，其特征在于，所述热端包括第一热电偶丝和第二热电偶丝，所述第一热电偶丝与所述第二热电偶丝的材质不同；其中，所述第一热电偶丝和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨湘辉，兰之康，
申请(专利权)人：南京高华科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：