【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、传感器广泛应用于各种汽车、航空和航天应用，例如汽车发动机、飞机、喷气发动机、航天器和卫星，这些应用都暴露于极冷和/或极热环境。具体来说，传感器安装在航天器的液氢/氧燃料箱上，必须能够承受低温(例如零下300f)，且仍能正常工作。由于液氢/氧燃料箱的低温(特别是在潮湿条件下)，传感器——诸如温度传感器、压力传感器、光学传感器和/或流量传感器——在不使用耐高热结构支架将该传感器与低温燃料箱基体隔热的情况下可由冰覆盖。一旦由冰包裹，传感器会故障。
技术实现思路
1、在本文中公开隔热传感器安装件，该安装件结实、紧凑并且对极热或极冷基体具有极高程度的热隔离(即，高热阻)。这允许安装的传感器在极端温度条件下正常工作。隔热传感器安装件包括多个互锁区段，它们共同起作用来提高各类传感器与极热或极冷环境的热隔离。由于微小的表面波纹和粗糙度，互锁层之间的自然间隙增加相邻表面之间的热阻。这就是所谓的“间隙热阻”。根据目前的技术水平，可通过分析和测试来确定表面粗糙度和密合度或压力(诸如ansi密合度等级rc1-9)以及外表面发射率涂层的各种组合。一系列间隙阻性可实现极小型紧凑且结实的安装件，以保护传感器免受极冷基体和积冰或极热基体损坏。不同的材料、区段数、叠层大小、界面表面的光滑度/粗糙度、间隙厚度、外表面的表面辐射特性等都可用来改变热曲线，以达到所需的传感器工作温度。虽然本文提供具体的示例，但几乎可有无限的配置。已公开的示例包括棱柱型式和圆柱型式。
2、棱柱型式：在一些示例中，
3、圆柱型式：在一些示例中，传感器安装件由互锁的带螺纹圆柱形区段制成，该圆柱形区段相互拧在一起以形成紧凑圆柱形组件，传感器附接到该组件。螺纹之间的自然间隙增加间隙热阻，并提高传感器安装件的总热阻，这保护传感器例如免于因低温燃料箱的极冷而结冰。
4、所提出的解决方案广泛应用于车辆、飞行器、航天器、喷气发动机、熔炉、烤箱、工业操作、集成电路、电容器和传感器等的各种应用。
5、在一些示例中，隔热传感器安装结构包括至少两个嵌套互锁区段，包括至少下区段和用互锁接合部附接到下区段的上区段，其中上区段和下区段之间具有一个或多个间隙。上区段包括用于容纳传感器探头的通道。传感器安装件包括(1)多棱柱形区段的棱柱形组件，该棱柱形区段使用燕尾接合部一起滑动；或(2)多圆柱形区段的螺纹圆柱形组件，该多圆柱形区段拧在一起。传感器安装件被附接到极冷或极热的基体。上区段和下区段之间的间隙热阻将传感器探头与极端环境隔离。配合表面可经人为粗糙化，以增加间隙热阻。传感器探头可拧入传感器安装件中。
6、在一些示例中，总共四个(或更多)互锁区段提供与低温基体的充分隔离，以防止传感器探头上积冰。
7、在一些示例中，传感器探头设置在位于上区段的第一通道中。
8、在一些示例中，传感器安装件包括设置成至少部分穿过上区段的垂直或接近垂直的进入通道；并且第一通道是水平的且与垂直或接近垂直的进入通道相交。
9、在一些示例中，传感器探头具有带螺纹的整体轴；第一通道是带螺纹的；且整体轴被拧入第一水平通道中。
10、在一些示例中，下区段附接到热或冷基体。
11、在一些示例中，基体是极热或极冷的。
12、在一些示例中，下区段和上区段具有棱柱形状和将下区段与上区段滑动接合的一对燕尾接合部。
13、在一些示例中，下区段和上区段具有圆柱形状并且均带螺纹；并且上区段被拧入下区段中。
14、在一些示例中，上区段具有上外表面，其具有选自黑色(高发射率)涂层、高抛光(低发射率)表面或低发射率涂层或其组合的光学饰面。
15、在一些示例中，传感器安装件包括总共四个互锁棱柱形区段。
16、在一些示例中，传感器安装件包括总共四个互锁圆柱形区段。
17、在一些示例中，互锁接合部的配合表面具有选自黑色(高发射率)涂层、高抛光(低发射率)表面或低发射率涂层或其组合的光学饰面。
18、在一些示例中，相邻配合表面之间的间隙的厚度小于约0.001英寸。
19、在一些示例中，隔热传感器安装件包括至少两个互锁的圆柱形区段，其包括：下区段，该下区段具有圆柱形状且带螺纹；上区段，该上区段具有圆柱形状且带螺纹；位于上区段中的第一通道，该第一通道可经操作以容纳传感器探头；上区段的上外部表面；以及第一间隙，该第一间隙在下区段和上区段之间。上区段被拧入下区段中。
20、在一些示例中，隔热传感器安装件包括：至少四个互锁圆柱形区段，其包括：底区段，该底区段具有圆柱形状且带螺纹；中区段，该中区段具有圆柱形状且带螺纹；上区段，该上区段具有圆柱形状且带螺纹；顶区段，该顶区段具有圆柱形状且带螺纹；在上区段中的第一通道，该第一通道可经操作以容纳传感器探头；第一间隙，该第一间隙设置在底区段和中区段之间；第二间隙，该第二间隙设置在中区段和上区段之间；以及顶区段的上外表面。中区段被拧入底区段中。上区段被拧入中区段中；而顶区段被拧入上区段中。
21、在一些示例中，垂直或接近垂直的进入通道定位成至少部分通过上区段，并设置成完全通过顶区段。第一通道是水平的且与垂直或接近垂直的进入通道相交。
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1.一种隔热传感器安装件(60)，包括：
2.根据权利要求1所述的隔热传感器安装件(60)，其中所述上区段(64)包括可操作以容纳传感器探头(24)的第一通道(70)。
3.根据权利要求2所述的隔热传感器安装件，还包括：
4.根据权利要求2所述的隔热传感器安装件(60)，还包括设置在所述第一通道(70)中的传感器探头(24)。
5.根据权利要求4所述的隔热传感器安装件(60)，
6.根据权利要求1所述的隔热传感器安装件(60)，
7.根据权利要求1所述的隔热传感器安装件(80)，
8.根据权利要求1所述的隔热传感器安装件(60)，其中所述上外表面(29)包括光学饰面，所述光学饰面选自黑色(高发射率)涂层、高抛光(低发射率)表面或低发射率涂层或其组合。
9.根据权利要求1所述的隔热传感器安装件(10)，其中所述隔热传感器安装件(10)包括四个互锁棱柱形区段(12，14，16，18)。
10.根据权利要求1所述的隔热传感器安装件(32)，其中所述隔热传感器安装件(32)包括四个
11.根据权利要求1所述的隔热传感器安装件(60)，其中所述间隙(7)的厚度小于约0.001英寸。
12.一种隔热传感器安装件(80)，包括：
13.根据权利要求12所述的隔热传感器安装件(80)，其中所述上外表面(29)包括光学饰面，所述光学饰面选自黑色(高发射率)涂层、高抛光(低发射率)表面或低发射率涂层或其组合。
14.根据权利要求12所述的隔热传感器安装件(80)，还包括设置在所述第一通道中的传感器探头(24)。
15.一种隔热传感器安装件(32)，包括：
16.根据权利要求15所述的隔热传感器安装件(32)，其中所述顶区段的所述上外表面包括光学饰面，所述光学饰面选自黑色(高发射率)涂层、高抛光(低发射率)表面或低发射率涂层或其组合。
17.根据权利要求15所述的隔热传感器安装件(32)，还包括设置在所述第一通道(45)中的传感器探头(24)。
18.根据权利要求15所述的隔热传感器安装件(32)，
19.根据权利要求15所述的隔热传感器安装件(32)，还包括：
20.根据权利要求19所述的隔热传感器安装件(32)，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种隔热传感器安装件(60)，包括：
2.根据权利要求1所述的隔热传感器安装件(60)，其中所述上区段(64)包括可操作以容纳传感器探头(24)的第一通道(70)。
3.根据权利要求2所述的隔热传感器安装件，还包括：
4.根据权利要求2所述的隔热传感器安装件(60)，还包括设置在所述第一通道(70)中的传感器探头(24)。
5.根据权利要求4所述的隔热传感器安装件(60)，
6.根据权利要求1所述的隔热传感器安装件(60)，
7.根据权利要求1所述的隔热传感器安装件(80)，
8.根据权利要求1所述的隔热传感器安装件(60)，其中所述上外表面(29)包括光学饰面，所述光学饰面选自黑色(高发射率)涂层、高抛光(低发射率)表面或低发射率涂层或其组合。
9.根据权利要求1所述的隔热传感器安装件(10)，其中所述隔热传感器安装件(10)包括四个互锁棱柱形区段(12，14，16，18)。
10.根据权利要求1所述的隔热传感器安装件(32)，其中所述隔热传感器安装件(32)包括四个互锁圆柱形区段(34，36，38，40)。
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