傳感器加熱器裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及航空傳感器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,加熱器是由普通熱敏電阻組成,且加熱器為片狀,安裝在傳感器內(nèi)部殼體上,用膠液固定。此種結(jié)構(gòu)的加熱器,離傳感器敏感芯體較遠,加熱效率較差,且居里溫度點較高,當(dāng)傳感器工作溫度在高溫的情況下,容易導(dǎo)致傳感器內(nèi)部元器件因高溫而損壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提出一種傳感器加熱器裝置,在提高加熱效率的前提下兼具耐低溫、抗振、提高傳感器工作性能。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種傳感器加熱器裝置,將傳感器敏感芯體(3)安裝在下電路板(5)上,在加熱器(I)內(nèi)壁涂上導(dǎo)熱膠,加熱器(I)通過絕緣墊片(2)套在傳感器敏感芯體(3)外,使下電路板(5)與加熱器(I)導(dǎo)電壁分離,絕緣墊片(2)與上電路板
[4]相接,加熱器(I)導(dǎo)線與濾波電容C并聯(lián)后再與保護電阻R串聯(lián),構(gòu)成加熱裝置,所述加熱裝置串聯(lián)在傳感器電源正負(fù)極之間。
[0005]加熱器⑴為套筒狀,上下兩面電極為銀電極,表面平整,無裂縫、氣泡、氣孔,加熱器(I)內(nèi)壁和外壁為絕緣陶瓷,加熱器(I)內(nèi)圓直徑Dl為12±0.1mm;外圓直徑D2為15±0.I謹(jǐn);厚度D為7.2±0.2謹(jǐn);引線L為90±1謹(jǐn)。
[0006]加熱器(I)在_55°C的電阻R-55V為350 Ω?400 Ω,加熱器(I)在-30°C的電阻R-3or< Ik Ω,加熱器(I)在0°C以上的電阻Rcrc > 5k Ω,加熱器(I)的居里溫度點為_30°C,工作溫度范圍:_55°C?125 °C0
[0007]本實用新型具有的優(yōu)點和有益效果是:
[0008]1.使工業(yè)級傳感器敏感芯體(_40°C?85°C )在軍用環(huán)境(_55°C?85°C )下工作;
[0009]2.加熱功率隨溫度變化而變化,當(dāng)環(huán)境溫度為最低溫度時,加熱功率最大,當(dāng)環(huán)境溫度為最高溫度時,加熱器近似開路,不產(chǎn)生加熱效果;
[0010]3.該加熱器形狀為套筒狀,加熱器內(nèi)壁與傳感器敏感芯體外壁通過導(dǎo)熱膠充分接觸,使芯體能夠充分吸收加熱器產(chǎn)生的熱量,提高了加熱效率;
[0011]4.該加熱器為正溫度系數(shù)熱敏電阻,不易老化,滿足國軍標(biāo)要求,可以長時間使用;
[0012]5.該傳感器加熱裝置安裝簡單,無需專用設(shè)備,生產(chǎn)成本低。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2a是本實用新型加熱器I的外形圖一。
[0015]圖2b是本實用新型加熱器I的外形圖二。
[0016]圖3是本實用新型電路原理圖。
【具體實施方式】
[0017]下面對實用新型做進一步詳細說明。如圖1所示,整個加熱裝置的核心模塊是加熱器I。加熱器I如圖2a、圖2b所示為套筒狀,上下兩面電極為銀電極,表面平整,無裂縫、氣泡、氣孔,內(nèi)壁和外壁為絕緣陶瓷。加熱器I內(nèi)圓直徑Dl為12±0.1mm;外圓直徑D2為15±0.I謹(jǐn);厚度D為7.2±0.2謹(jǐn);引線L為90±1謹(jǐn)。
[0018]安裝時,先將傳感器敏感芯體3安裝在下電路板5上,在加熱器I內(nèi)壁涂上導(dǎo)熱膠,加熱器I通過絕緣墊片2套在傳感器敏感芯體3外,使下電路板5與加熱器I導(dǎo)電壁分離,絕緣墊片2與上電路板4相接,固定好傳感器電路板組合。
[0019]加熱器I在-55攝氏度的電阻R_55r為350Ω?400 Ω,加熱器I在-30°C的電阻R-sor< Ik Ω,加熱器I在0°C以上的電阻Rcrc > 5k Ω,加熱器I的居里溫度點為-30°C,工作溫度范圍:_55°C?125°C0
[0020]加熱器I自身電阻為Rx,隨溫度變化而急劇變化,加熱器I導(dǎo)線與濾波電容C并聯(lián)后再與保護電阻R串聯(lián),構(gòu)成加熱裝置,所述加熱裝置串聯(lián)在傳感器電源正負(fù)極之間,如圖3所示。
[0021]從加熱裝置的原理上來說,加熱器采用正溫度系數(shù)熱敏電阻,在低溫_55°C時電阻較小,在其兩端加工作電壓后由于消耗功率而電阻發(fā)熱,對傳感器內(nèi)部進行加熱,改善傳感器因低溫而造成的信號輸出誤差,使傳感器內(nèi)部的溫度在傳感器正常的工作范圍之內(nèi)。但又在一定的溫度點之上時,加熱器又能夠停止工作,或是發(fā)熱量很小,不影響傳感器高溫工作性能。電阻R為保護電阻,取值20 Ω ;Rx為正溫度系數(shù)熱敏電阻,即PTC熱敏電阻;C為濾波電容,取值0.1uFo
[0022]接入某飛機傳感器電路中,當(dāng)在低溫-55 °C的條件下,經(jīng)計算,加熱功率為
2.24W;-30°C時加熱器電阻開始呈階躍性的減小,此時加熱功率隨之減??;在居里溫度以下時,加熱器加熱功率較大,傳感器芯體周圍溫度升高,改善了傳感器芯體工作環(huán)境溫度,避免傳感器芯體因低溫而發(fā)生輸出紊亂的現(xiàn)象;在居里溫度以上時,加熱器加熱功率較小,不會導(dǎo)致傳感器內(nèi)部溫度過高,當(dāng)在85°C的極限狀態(tài)時,PTC熱敏電阻的電阻為IM Ω以上,相當(dāng)于斷路狀態(tài)。
[0023]本加熱裝置安裝簡單,位于上下電路板之間的加熱器具有良好的加熱效果與抗振性能。
[0024]從結(jié)構(gòu)上來說,加熱裝置中核心組件加熱器采用套筒式的結(jié)構(gòu),加熱器分內(nèi)外的絕緣壁,加熱器的發(fā)熱內(nèi)壁通過導(dǎo)熱膠與傳感器敏感芯體充分接觸,可充分吸收加熱器的熱量。
【主權(quán)項】
1.一種傳感器加熱器裝置,其特征是:將傳感器敏感芯體(3)安裝在下電路板(5)上,在加熱器(I)內(nèi)壁涂上導(dǎo)熱膠,加熱器(I)通過絕緣墊片(2)套在傳感器敏感芯體(3)夕卜,使下電路板(5)與加熱器(I)導(dǎo)電壁分離,絕緣墊片(2)與上電路板(4)相接,加熱器(I)導(dǎo)線與濾波電容C并聯(lián)后再與保護電阻R串聯(lián),構(gòu)成加熱裝置,所述加熱裝置串聯(lián)在傳感器電源正負(fù)極之間。
2.如權(quán)利要求1所述的一種傳感器加熱器裝置,其特征是,加熱器(I)為套筒狀,上下兩面電極為銀電極,表面平整,無裂縫、氣泡、氣孔,加熱器(I)內(nèi)壁和外壁為絕緣陶瓷,加熱器⑴內(nèi)圓直徑Dl為12±0.1mm;外圓直徑D2為15±0.1mm ;厚度D為7.2±0.2_ ;弓I線 L 為 90 土 1mm。
3.如權(quán)利要求2所述的一種傳感器加熱器裝置,其特征是,加熱器(I)在-55°C的電阻R_55r為350Ω?400 Ω,加熱器(I)在_30°C的電阻R_3trc< Ik Ω,加熱器(I)在0°C以上的電阻RcrcS 5k Ω,加熱器(I)的居里溫度點為_30°C,工作溫度范圍:-55°C?125°C。
【專利摘要】本實用新型涉及航空傳感器領(lǐng)域,提出一種傳感器加熱器裝置,將傳感器敏感芯體(3)安裝在下電路板(5)上,在加熱器(1)內(nèi)壁涂上導(dǎo)熱膠,加熱器(1)通過絕緣墊片(2)套在傳感器敏感芯體(3)外,使下電路板(5)與加熱器(1)導(dǎo)電壁分離,絕緣墊片(2)與上電路板(4)相接,加熱器(1)導(dǎo)線與濾波電容C并聯(lián)后再與保護電阻R串聯(lián),構(gòu)成加熱裝置,所述加熱裝置串聯(lián)在傳感器電源正負(fù)極之間。該加熱裝置可拆卸,重復(fù)安裝,屬于可修理結(jié)構(gòu),可以長時間使用。
【IPC分類】H05B3-00, G01D3-028
【公開號】CN204518098
【申請?zhí)枴緾N201420752608
【發(fā)明人】肖騰飛, 侯必丹, 王鯤鵬
【申請人】武漢航空儀表有限責(zé)任公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2014年12月3日