多功能复合结构线型感温传感器制造技术

一种多功能复合结构线型感温传感器，它包括一第一功能线芯，该第一功能线芯内设有一对第一热电偶线，该第一热电偶线之间填充有第一热敏材料且其在该第一功能线芯长度方向上的填充浓度呈梯度变化。本实用新型专利技术还可以包括一根金属功能导线，或者一个第二功能线芯，进而具有热点温度、热点位置，热点区域大小、局部过热温差的探测功能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传感器
，特别涉及一种新型多功能复合结构线型感温传感器(感温电缆)。
技术介绍
线型感温传感器(感温电缆)是一种能够测量传感器沿线上最高温度点(热点)温度的一种传感器。该种传感器广泛应用于对一个较大区域的温度监测。目前，现有的线型感温传感器(感温电缆)从原理上可分为以下3种I、开关量型感温电缆开关量型感温电缆，结构为两根相互缠绕的钢丝，钢丝中间 包裹有可熔融的绝缘材料，不同的熔融绝缘材料具有不同的软化温度点，当传感器受热到绝缘材料的软化温度时，绝缘材料变软，使得受热点的钢丝搭接在一起，形成了短路信号，通过判断短路信号，可以判断出受热点温度达到了特定的温度。开关量型感温电缆的缺点在于其无法进行实时地温度监测，只有温度上升到了绝缘材料的软化温度点时，感温电缆才会出现温度报警信号。2、模拟量电阻型感温电缆一些热敏材料的电阻与温度有一定的关系，如NTC (负温度系数特性)热敏材料、PTC (正温度系数特性)热敏材料。模拟量电阻型感温电缆，就是根据热敏材料的这些特性，通过测量热敏材料的电阻得出温度值。模拟量电阻型感温电缆可以分为2种通过测量感温电缆中热敏合金线的电阻的串联阻抗信号的模拟量电阻型感温电缆；通过测量具有NTC特性绝缘材料的电阻的并联阻抗信号的模拟量电阻型感温电缆。现有的模拟量电阻型感温电缆的温度测量需要预设许多参数(如受热长度等)，而在实际的应用中这些预设参数都是无法估算的，因此，也导致了模拟量电阻型感温电缆的测量精度不是很高，温度测量的范围也不是很大。3、模拟量热电偶型感温电缆模拟量热电偶型感温电缆，结构为一组(2根)平行(同轴、绞合)的热电偶导线，中间填充有NTC (负温度系数特性)热敏材料，当感温电缆受热时，受热电缆区域中的NTC热敏材料的电阻值会减小，从而在受热区域形成了一个热电偶结点，通过测量该节点的毫伏值，即可以得到该受热区域的温度。可以看出，现有的线型感温传感器技术，均只能够测量传感器沿线上的热点温度，有些不能实时监测，有些测量误差较大，没有如热点位置、热点区域大小、局部过热温差等功能。而在一些实际应用中，不但需要对较大区域的热点温度进行测量，而且还同时需要对热点位置、热点区域大小、局部过热温差等参数进行测量，并且要求有较好的温度测量精度，如煤气化炉表面温度监测、石油储罐温度监测、煤仓温度监测等。具有能够探测受热点位置、热点位置、热点区域大小、局部过热温差等功能的线型感温传感器至今在各种文献中鲜有提及，在中国技术专利“热电偶型连续测温电缆”(专利申请号03140326. 3)中，曾经设计了一种复合结构，能够进行温度校正和位置的测量，但是该技术专利中使用的技术方案接线较复杂，也不能够测量热点区域大小和局部过热温差。因此现有技术仍有进一步改进的必要。
技术实现思路
为了克服现有技术中的不足，本技术的目的是提供一种多功能复合结构线型感温传感器(感温电缆)结构及其接线方式，这种结构和相应的接线方式，能够提高线型感温传感器(感温电缆)测量精度，并且能够对热点位置、热点区域大小、局部过热温差等参数进行测量。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案—种多功能复合结构线型感温传感器，它包括一第一功能线芯，该第一功能线芯内设有一对第一热电偶线，该第一热电偶线之间填充有第一热敏材料且其在该第一功能线芯长度方向上的填充浓度呈梯度变化。所述的多功能复合结构线型感温传感器，还包括一根金属功能导线，与所述第一热电偶线之间通过第一热敏材料进行两两隔离，该第一热敏材料在该金属功能导线长度方·向上填充浓度一致或呈梯度变化。所述第一热敏材料外面包覆有第一管体；该第一管体外面包覆有起屏蔽作用的第二管体，该第二管体外面包覆有起保护作用的第三管体。所述第一热敏材料在所述第一功能线芯长度方向上的填充浓度一致，与所述第一功能线芯平行设有一第二功能线芯，该第二功能线芯内设有一对第二热电偶线，该第二热电偶线之间填充有第二热敏材料；该第二热敏材料与所述第一热敏材料的特性相同时，其在该第二功能线芯长度方向上的填充浓度呈梯度变化；该第二热敏材料与所述第一热敏材料的特性不同时，其在该第二功能线芯长度方向上的填充浓度一致或呈梯度变化。所述第一热敏材料和所述第二热敏材料外面包覆有第一管体；该第一管体外面包覆有起屏蔽作用的第二管体，该第二管体外面包覆有起保护作用的第三管体。所述第一热敏材料和所述第二热敏材料外面均分别包覆有所述第一管体；该第一管体外面包覆有起屏蔽作用的第二管体，该第二管体外面包覆有起保护作用的第三管体。所述第一热敏材料和所述第二热敏材料外面均分别包覆有所述第一管体；各该第一管体外面均分别包覆有起屏蔽作用的第二管体，各该第二管体外面均分别包覆有起保护作用的第三管体，各该第三管体外面包覆有起增强保护作用的第四管体。所述多功能复合结构线型感温传感器的两端接入到数据采集模块中，进行信号处理。本技术的有益效果是本技术多功能复合结构线型感温传感器(感温电缆)采用多探测功能线的复合组成结构方式，配合与其相应的信号采集模块接线实现方法，使得该线型感温传感器(感温电缆)能够实现较大区域温度监测中的温度相关参数的测量，如热点温度、热点位置、热点区域大小、局部过热温差等，为高精度、多功能的温度监测提供了一个可行方案，该方案结构简单，适用性强。附图说明图I是本技术多功能复合结构线型感温传感器第一实施例的结构示意图。图2是本技术多功能复合结构线型感温传感器第一实施例与信号采集模块的接线示意图。图3是本技术多功能复合结构线型感温传感器第二实施例的结构示意图。图4是本技术多功能复合结构线型感温传感器第三实施例的结构示意图。图5是本技术多功能复合结构线型感温传感器第三实施例的第一实施方式的结构示意图。图6是本技术多功能复合结构线型感温传感器第三实施例的第二实施方式的结构示意图。图7是本技术多功能复合结构线型感温传感器第三实施例的第三实施方式的结构示意图。图8是本技术多功能复合结构线型感温传感器第三实施例与信号采集模块的接线示意图。图9是本技术多功能复合结构线型感温传感器长度方向热敏材料的填充浓度一致的工艺说明示意图。图10是本技术多功能复合结构线型感温传感器长度方向热敏材料的填充浓度呈梯度变化的工艺说明示意图。具体实施方式以下将以具体实施例结合附图来说明本技术的结构和所欲达到的技术效果，但所选用的实施例仅用于说明解释，并非用以限制本技术的范围。如图I所示，为本技术多功能复合结构线型感温传感器(感温电缆)的第一实施例，它包括一第一功能线芯I，该第一功能线芯I内设有一对第一热电偶线11，该第一热电偶线11之间填充有第一热敏材料12且其在该第一功能线芯长度方向上的填充浓度呈梯度变化。该第一热敏材料12外面包覆有第一管体13(如金属管或塑料层)。该第一管体13外面包覆有起屏蔽电磁干扰作用的第二管体14 (如金属屏蔽层)，该第二管体14外面包覆有起保护作用的第三管体15 (如金属或者塑料保护套)。采用该种结构的线型感温传感器(感温电缆)能够具有热点温度、热点位置探测的功能。如图2所示，线型感温传感器(感温电缆)的一端，共三根引出线，分别为一对第一热电偶线11和一根屏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能复合结构线型感温传感器，其特征在于，它包括一第一功能线芯，该第一功能线芯内设有一对第一热电偶线，该第一热电偶线之间填充有第一热敏材料且其在该第一功能线芯长度方向上的填充浓度呈梯度变化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·P·辛格，
申请(专利权)人：詹姆斯·P·辛格，
类型：实用新型
国别省市：