一种开口式高速响应温度传感器金属铠装结构的制作方法

本主题技术涉及高温环境的温度传感器，本主题技术进一步涉及一种开口式高速响应温度传感器金属铠装结构。

背景技术：

1、本主题高温传感器主要应用于发动机后处理系统，即发动机排放控制系统。

2、大多数情况下，高温传感器长期暴露于发动机排放气体，其中高温传感器的金属保护壳与排放气体直接接触，通过金属保护壳将排气热量从外部传递到内部介质，进一步传递给内部温度感测元件，内部温度感测元件可以是正温度系数(ptc)电阻。

3、通常，发动机排气系统因发动机工况变动通常表现出冷热快速交变和剧烈震动的环境特质。因此，高温传感器长期受极高的加热和冷却温度梯度影响，这些温度梯度导致传感器的金属保护壳、内部填充物和连接导线等不同材料之间出现极端的压缩和拉伸应力。应力长期作用附加震动负载可能导致内部温度传感元件及各组件的疲劳损坏。

4、森萨塔专利cn106323495a和cn114878024a公开了一种温度传感器及制造的方法。其中，温度传感元件固定在支持结构中，支持结构在底端部中沿有底金属保护罩的轴向方向永远可动。有底金属保护罩内部覆盖有涂层(如硬脂酸镁)，支持结构与金属保护罩图层之间存在滑动间隙，温度传感元件的支持结构与有底金属保护罩之间点接触(在金属保护罩两侧)，以减轻支持结构与金属保护罩的摩擦作用力，其有底金属保护罩是闭口式的。

5、综上，现有技术很好解决了热应力耦合带来的产品寿命问题，因金属保护罩与温度传感元件之间存在“闭口”“点接触”“支撑结构”和“滑动间隙”等因素，使得产品的感测响应性能不理想。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提出一种开口式高速响应温度传感器金属铠装结构，为了解决现有技术中存在的感测响应迟缓的技术缺陷。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种开口式高速响应温度传感器金属铠装结构，包括开口式的金属保护罩，金属保护罩内装配有温度传感元件、灌封结构体、电气导线和金属铠装保护套，金属保护罩头部为“十字型”开口式，金属保护罩尾部连接有金属管；所述灌封结构体灌封的主体为温度传感元件电气端和金属铠装保护套。

3、作为上述技术方案的进一步描述：

4、温度传感元件引脚和电气导线被装配在金属铠装保护套中，分别与金属铠装保护套连接，并确保温度传感元件引脚和电气导线不直接暴露在金属保护罩头部空腔的介质中。

5、作为上述技术方案的进一步描述：

6、所述金属管装配有所述电气导线、所述金属铠装保护套、密封体和绝缘支撑材料；金属铠装保护套和密封体接触面有陶瓷粘合剂粘接密封，金属管内壁和密封体接触面有陶瓷粘合剂粘接密封，确保金属保护罩头部空腔的介质不进入绝缘支撑材料内。

7、本实用新型具有如下有益效果：

8、1.金属保护罩头部采用“十字型”开口结构，同时温度传感器元件采用“半封装”加固方案。在减少开口结构阻塞的同时，也使测试介质与温度传感器元件直接接触，以提高热传导效应和响应时间。

9、2.采用“金属铠装”方案，对温度传感器元件引线和电气导线进行保护，以提高开口环境下的防腐蚀能力，提高产品寿命。

技术特征：

1.一种开口式高速响应温度传感器金属铠装结构，其特征在于：包括开口式的金属保护罩(5)，金属保护罩(5)内装配有温度传感元件(2)、灌封结构体(3)、电气导线(4)和金属铠装保护套(9)；金属保护罩头部(51)为“十字型”开口式，金属保护罩尾部(52)连接有金属管(8)；所述灌封结构体(3)灌封的主体为温度传感元件电气端(21)和金属铠装保护套(9)。

2.根据权利要求1所述的一种开口式高速响应温度传感器金属铠装结构，其特征在于：温度传感元件引脚(1)和电气导线(4)被装配在金属铠装保护套(9)中，分别与金属铠装保护套(9)连接，并确保温度传感元件引脚(1)和电气导线(4)不直接暴露在金属保护罩头部空腔(10)的介质中。

3.根据权利要求1所述的一种开口式高速响应温度传感器金属铠装结构，其特征在于：所述金属管(8)装配有所述电气导线(4)、所述金属铠装保护套(9)、密封体(6)和绝缘支撑材料(7)；金属铠装保护套(9)和密封体(6)接触面有陶瓷粘合剂粘接密封，金属管(8)内壁和密封体(6)接触面有陶瓷粘合剂粘接密封，确保金属保护罩头部空腔(10)的介质不进入绝缘支撑材料(7)内。

技术总结
本技术属于高温环境温度传感器技术领域，应用于发动机排放气体温度测量，尤其涉及一种开口式高速响应温度传感器金属铠装结构。包括开口式金属保护罩，开口式金属保护罩内装配有温度传感元件、灌封结构体、电气导线和金属铠装保护套，开口式金属保护罩头部为“十字型”开口式，开口式金属保护罩尾部与金属管焊接。所述灌封结构体灌封的主体为温度传感元件电气端和金属铠装保护套。所述金属铠装保护套分别与温度传感元件引脚和电气导线焊接。所述金属管内装配有密封体和绝缘支撑材料。开口式金属保护罩头部使待测介质直接与温度传感元件接触，大大提高产品的响应性能，密封体、灌装结构体和金属铠装保护套可进一步提高产品的使用寿命。

技术研发人员：李克,沈艳,吴辰,刘海东,李志,施嘉
受保护的技术使用者：尚泰传感科技（南通）有限公司
技术研发日：20240229
技术公布日：2024/9/23