浅谈带固定片快速响应温度传感器

现有带固定片温度传感器(也称接线耳温度传感器)是由外壳11、NTC热敏电阻12、包封层13、灌封层14和电子线15组成。该热敏电阻引线121分别与两根电子线15第一端焊接固定，将包封树脂覆盖在热敏电阻12及其引线121，以及电子线15的第一端上，形成包封层13。将包封好热敏电阻12放入外壳中，使电子线15第二端露出，往外壳11内填充灌封树脂，形成灌封层14。该外壳11的封闭端处的底面向外延伸，形成一固定片111，固定片上设有安装孔112。这种带固定片的温度传感器在使用时，用螺丝穿入安装孔112可将传感器固定在被测面上，热量从被测面通过固定片或外壳的底面传递至传感器。

该温度传感器的缺陷是在使用时，热量通过被测面传到固定片上或外壳的底面上，再经过灌封层、包封层才传导至热敏电阻，感温过程中需要经过多层传递，且包封树脂、灌封树脂一般采用环氧树脂、酚醛树脂、硅树脂、导热硅脂等材料，其导热系数不高，导热性能不佳，降低了温度传感器灵敏度，这种结构的温度传感器的热时间常数一般为10～20秒，反应速度较慢。

因此，爱晟提供一款带固定片快速响应温度传感器。

此温度传感器，包括外壳、基片、热敏电阻、包封层、灌封层和两根电子线；外壳为中空壳体，其底面上设有一固定孔，外壳底面向外延伸，形成一固定片，且固定片上设有安装孔；基片固定在孔中，基片底面与固定片底面位于同一面；热敏电阻贴合固定在基片上，并分别与两根电子线第一端固接，电子线第二端延伸至外壳外；包封层覆盖在热敏电阻上，灌封层填充在外壳内形成。

其通过设置一与固定片位于同一平面的基片，使被测面的热量可以直接传导至基片，同时，将热敏电阻直接贴合固定在该基片上，则被测面的热量通过基片即可直接传导至热敏电阻，避免了被测面的热量需经过外壳、灌封树脂、包封树脂才传递到热敏电阻的缺陷，大大减少了热时间常数，提升了温度传感器响应速度，且该温度传感器结构简单紧凑、可靠性高、易于制造。

下表1为图1中传统温度传感器与带固定片快速响应温度传感器的热时间常数测试结果对比。

可见，传统温度传感器热时间常数一般为10～20秒，而带固定片快速响应温度传感器只需0.4～0.5秒，大大减少了热时间常数，提升了温度传感器响应速度。

下表2为本发明的温度传感器的可靠性测试结果，该可靠性测试具体为冷热冲击1000个循环、高温老化1000个小时以及高温负荷实验。

可见，此温度传感器经过系列可靠性测试后，其变化率幅度均在±0.3％以内，说明其阻值稳定性好，不会出现漂移、突变现象，可靠性较高。

这款带固定片快速响应温度传感器，使用时将螺丝穿入固定片中并旋入被测装置，使固定片与被测面紧贴固定，通过设置一与固定片位于同一平面的基片，使被测面的热量可以直接传导至基片，同时，将热敏电阻直接贴合固定在该基片上，则被测面的热量通过基片即可直接传导至热敏电阻，避免了现有技术中，被测面的热量需经过外壳、灌封树脂、包封树脂才传递到热敏电阻的缺陷，大大减少了热时间常数，提升了温度传感器的响应速度，且该温度传感器结构简单紧凑、可靠性高、易于制造，可以耐高温300℃。