專利名稱：大型電機(jī)定子專用測溫傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)，更具體地說，涉及一種測溫傳感器。
背景技術(shù)：
目前，大型電機(jī)例如30萬千瓦及其以上的水輪發(fā)電機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)在工作過程中，為了準(zhǔn)確掌握定子的工作狀態(tài)以保證機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須在線精確測控定子繞組及鐵心的溫度。由于現(xiàn)有的定子鐵心用溫度傳感器是在定子鐵心疊片時(shí)預(yù)埋入式的，因此一旦定子鐵心溫度傳感器失效即無法更換。定子繞組用溫度傳感器是埋裝在定子線棒層間及定子鐵心槽底的，更換傳感器時(shí)需將整個(gè)線棒拆卸下來，一般現(xiàn)場不會為了更換定子測溫傳感器而拆卸整個(gè)定子繞組。因此，對大型電機(jī)定子測溫用傳感器的壽命提出了更高的要求。大型電廠要求定子測溫傳感器的壽命比定子的壽命還要長，最少在15年以上。目前大型電機(jī)定子測溫用的溫度傳感器大部分采用的是基于鉬絲繞制式感溫元件制作而成的熱電阻，該種產(chǎn)品采用直徑0. 03mm左右的鉬絲繞制在絕緣骨架上封裝在絕緣殼體中，鉬絲與引線采用錫焊進(jìn)行焊接。這種結(jié)構(gòu)的測溫傳感器具有測溫精度低、抗震性能差、熱響應(yīng)時(shí)間長(一般時(shí)間常數(shù)在30秒左右)等缺點(diǎn)?？拐鹦阅懿畋憩F(xiàn)在發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生比較大的振動(dòng)，在長期振動(dòng)過程中鉬絲與絕緣骨架接觸部位容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，最終造成鉬絲斷裂或匝間短路，使測溫傳感器失效。另外，鉬絲繞制式感溫元件制作而成的熱電阻后端引線一般都不帶屏蔽，有帶屏蔽的部位也是在熱電阻引線后半米的位置才開始帶屏蔽，這種結(jié)構(gòu)在有些情況下會造成測溫信號的失真。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述測溫傳感器抗震性能差、熱響應(yīng)時(shí)間長、測溫信號易受干擾等缺陷，提供一種新型的測溫傳感器，尤其適用于大型電機(jī)定子測溫。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提出一種測溫傳感器，包括絕緣殼體、感溫元件和傳感器電纜，所述感溫元件置于絕緣殼體的容置槽的最內(nèi)部，所述傳感器電纜的第一端露出一段芯線和一段屏蔽層，所述感溫元件與所述芯線電連接并通過填充膠封裝所述感溫元件和所述芯線于所述容置槽中，所述一段屏蔽層以及一段完整的傳感器電纜通過密封樹脂封裝在所述容置槽中，且所述傳感器電纜的第二端從所述容置槽的開口端引出。所述測溫傳感器中，所述感溫元件為薄膜鉬電阻。具體實(shí)施例中，所述薄膜鉬電阻為單支或雙支薄膜鉬電阻。所述測溫傳感器中，所述感溫元件與芯線熔焊在一起形成電連接。所述測溫傳感器中，所述感溫元件與所述芯線通過導(dǎo)熱防震膠水封裝在所述容置槽中。所述測溫傳感器中，所述密封樹脂為環(huán)氧樹脂膠水。[0010]實(shí)施本實(shí)用新型的測溫傳感器，具有以下有益效果1、該測溫傳感器采用薄膜鉬電阻，可以大幅度提高傳感器使用壽命。2、通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，將傳感器感溫元件靠近測溫表面，通過導(dǎo)熱材料填充，大幅度提高熱響應(yīng)時(shí)間，熱響應(yīng)時(shí)間可以做到小于5秒。3、根據(jù)本實(shí)用新型可以制作允差為A級的測溫傳感器，提高現(xiàn)場的測量精度。4、采用耐溫等級為H級、具有較好的抗沖擊、抗震、耐高電壓、防電暈和防磁化的非金屬材料作為絕緣殼體，提高傳感器長期穩(wěn)定性、可靠性并使傳感器可以在180°C以下長期穩(wěn)定可靠運(yùn)行。5、絕緣殼體內(nèi)部采用封閉式懸浮結(jié)構(gòu)，采用導(dǎo)熱防震的填充膠將鉬電阻元件以及與之焊接的傳感器電纜芯線封裝在絕緣殼體內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)傳感器的高抗震性能。6、采用一體化屏蔽結(jié)構(gòu)，能夠在大型電機(jī)交變磁場中消除電磁場對測溫傳感器的測溫信號的干擾。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的測溫傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的測溫傳感器100主要由絕緣殼體10、感溫元件20、傳感器電纜30、填充膠40和密封樹脂50構(gòu)成。感溫元件20和傳感器電纜30 的第一端電連接，并通過填充膠40封裝在絕緣殼體10內(nèi)形成的容置槽12中，傳感器電纜 30的第二端從絕緣殼體10的開口端引出并通過密封樹脂50將其與絕緣殼體10封裝成一個(gè)全密封可靠的實(shí)體。具體如圖1所示，絕緣殼體10可以采用耐溫等級為H級、具有較好的抗沖擊、抗震、耐高電壓、防電暈和防磁化的非金屬材料制成。絕緣殼體10沿其縱向形成有從開口端向內(nèi)延伸至接近相對端的容置槽12，用于封裝感溫元件20和部分傳感器電纜30。測溫傳感器100的感溫元件20可采用單支或雙支薄膜鉬電阻。由于薄膜鉬電阻具有優(yōu)良的機(jī)械性能(抗沖擊振動(dòng)能力)、長期穩(wěn)定好、體積小、引腳鉬鎳合金易于焊接等特點(diǎn)，基于薄膜鉬電阻而制成的測溫傳感器可以大幅度提高使用壽命。傳感器電纜30包括芯線32以及包裹在芯線32外部的屏蔽層34和護(hù)套層36，芯線32可選用不用截面平方的鍍銀芯線，采用三線制或四線制實(shí)現(xiàn)精確測溫。具體如圖1所示，傳感器電纜30被剝成露出一段芯線32以及一段屏蔽層34，感溫元件20與芯線32熔焊在一起形成電連接。感溫元件20置于絕緣殼體10的容置槽12最內(nèi)部。填充膠40將焊接好的感溫元件20和芯線32封裝在容置槽12內(nèi)，形成封閉式懸浮結(jié)構(gòu)。填充膠40選用導(dǎo)熱防震膠水。 這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將感溫元件20靠近測溫表面，通過導(dǎo)防震膠填充，大幅度提高熱響應(yīng)時(shí)間， 熱響應(yīng)時(shí)間可以達(dá)到小于5秒，并且采用導(dǎo)熱防震膠將感溫元件20和芯線32封裝在殼體內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)該測溫傳感器的高抗震性能。此外，傳感器電纜30的露出屏蔽層34的一段以及隨后的完整一段亦置入絕緣殼體10的容置槽12內(nèi)，并通過密封樹脂50 (例如環(huán)氧樹脂膠水)封裝在容置槽12中將整個(gè)測溫傳感器形成一個(gè)全封閉可靠的實(shí)體，從而很好的消除電磁場對測溫信號的干擾，并進(jìn)一步加強(qiáng)其抗震性能。圖1所示的測溫傳感器100的制造過程如下將傳感器電纜30的屏蔽層34和芯線32剝至如圖1所示，即同時(shí)露出一段芯線32和一段屏蔽層34 ；將感溫元件20 (例如薄膜鉬電阻)與芯線32熔焊在一起；將焊接好的感溫元件組件放置在絕緣殼體10的容置槽12 中；將容置槽12內(nèi)部的測溫元件20和芯線32封裝在填充膠40中形成密封的防震結(jié)構(gòu)；將傳感器線纜30的屏蔽層34 —段以及相應(yīng)的一段完整線纜置于絕緣殼體10的容置槽12中， 最后將整個(gè)帶電纜的感溫元件用密封樹脂封裝在絕緣殼體10中形成全密封可靠的實(shí)體。根據(jù)本實(shí)用新型的測溫傳感器通過采用封閉式懸浮結(jié)構(gòu)將感溫元件和與之焊接的傳感器電纜芯線通過導(dǎo)熱防震的填充膠封裝在絕緣殼體內(nèi)部，可以提高熱響應(yīng)時(shí)間和抗震性能，同時(shí)通過將帶屏蔽部分的一段傳感器電纜亦封裝在絕緣殼體內(nèi)部形成一體化屏蔽結(jié)構(gòu)，消除電磁場對測溫信號的干擾。因而，本實(shí)用新型的測溫傳感器特別適合用作大型電機(jī)定子專用測溫傳感器。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種測溫傳感器，其特征在于，包括絕緣殼體、感溫元件和傳感器電纜，所述感溫元件置于絕緣殼體的容置槽的最內(nèi)部，所述傳感器電纜的第一端露出一段芯線和一段屏蔽層，所述感溫元件與所述芯線電連接并通過填充膠封裝所述感溫元件和所述芯線于所述容置槽中，所述一段屏蔽層以及一段完整的傳感器電纜通過密封樹脂封裝在所述容置槽中， 且所述傳感器電纜的第二端從所述容置槽的開口端引出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測溫傳感器，其特征在于，所述感溫元件為薄膜鉬電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測溫傳感器，其特征在于，所述薄膜鉬電阻為單支或雙支薄膜鉬電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測溫傳感器，其特征在于，所述感溫元件與芯線熔焊在一起形成電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測溫傳感器，其特征在于，所述感溫元件與所述芯線通過導(dǎo)熱防震膠水封裝在所述容置槽中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測溫傳感器，其特征在于，所述密封樹脂為環(huán)氧樹脂膠水。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種測溫傳感器，包括絕緣殼體、感溫元件和傳感器電纜，所述感溫元件置于絕緣殼體的容置槽的最內(nèi)部，所述傳感器電纜的第一端露出一段芯線和一段屏蔽層，所述感溫元件與所述芯線電連接并通過填充膠封裝所述感溫元件和所述芯線于所述容置槽中，所述一段屏蔽層以及一段完整的傳感器電纜通過密封樹脂封裝在所述容置槽中，且所述傳感器電纜的第二端從所述容置槽的開口端引出。本實(shí)用新型的測溫傳感器通過采用封閉式懸浮結(jié)構(gòu)提高熱響應(yīng)時(shí)間和抗震性能，同時(shí)通過形成一體化屏蔽結(jié)構(gòu)來消除電磁場對測溫信號的干擾。因而，本實(shí)用新型的測溫傳感器特別適合用作大型電機(jī)定子專用測溫傳感器。
文檔編號H02K11/02GK202142960SQ20112019697
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者王波 申請人:深圳市泰士特科技有限公司