專利名稱：電阻溫度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電阻溫度計(jì)，該電阻溫度計(jì)包括至少一個(gè)具有至少兩個(gè)連接觸 點(diǎn)的隨溫度而變的電阻元件、載體以及電源線，電阻元件在載體上可固定成它 與要測量其溫度的物體良好地?zé)峤佑|，電源線設(shè)置成將電阻元件的電連接觸點(diǎn) 連接到測量儀器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中己知相應(yīng)的電阻元件有許多不同的構(gòu)造。例如，在現(xiàn)有技術(shù) 中已知被稱作槽式溫度計(jì)的裝置，它們用于檢測機(jī)器和設(shè)備上或內(nèi)的溫度，并 且對(duì)其加以熱防護(hù)。這種溫度計(jì)通常裝配在電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的槽中，且一般呈
薄長平行六面體的結(jié)構(gòu)形式，長度至可達(dá)1米，寬度約5至15毫米，厚度或 高度通常在1至5毫米之間，也可容易地改變這些尺寸。
作為隨溫度而變的電阻元件，那些己知的電阻元件包括纏繞在條形載體上 的細(xì)鉬絲，其中這種鉑絲的長度和直徑通常選擇成電阻在0"C或者300K下具 有給定的固定預(yù)定電阻值，例如100歐姆。這種電阻溫度計(jì)公認(rèn)為十分可靠、 準(zhǔn)確且耐熱，但它們相對(duì)復(fù)雜且制造費(fèi)用高。鉑作為材料是相當(dāng)昂貴的，因而 必須將非常細(xì)的鉑絲用作電阻元件，以降低材料成本。然而，那些細(xì)絲操作起
來很困難，且調(diào)整成在給定溫度下具有給定的固定預(yù)定電阻值也很困難、復(fù)雜 且成本高。細(xì)絲不得不通過復(fù)雜的工序來固定在合適的載體上，而且電源線通 常還需要有用來釋放其上的牽引負(fù)載的裝置。因?yàn)樵谳d體彎曲時(shí)會(huì)有某種拉伸 應(yīng)力施加在脆弱的細(xì)鉑絲上，所以這種溫度計(jì)的靈活適用性受到局限。
此外，還已知其它的電阻溫度計(jì)，它們例如包括作為電阻元件的薄層電阻， 這些薄層電阻也可以是鉑電阻，但也可采用具有隨溫度而變的電阻的其它材 料，這些材料包括半導(dǎo)體材料、半導(dǎo)體的特種合金或金屬觸點(diǎn)等。然而，人們 會(huì)注意到，那些電阻元件的缺點(diǎn)在于，它們相對(duì)緊湊，因而僅可執(zhí)行側(cè)向有限
的點(diǎn)的測量，并且它們呈現(xiàn)環(huán)境溫度要比細(xì)鉑絲慢。

發(fā)明內(nèi)容
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的目的是提供一種電阻溫度計(jì)，它生產(chǎn)起來簡單 且成本低廉，能實(shí)現(xiàn)良好的熱接觸，可設(shè)計(jì)用于測量更擴(kuò)展的區(qū)域，并且至少 對(duì)于簡單的應(yīng)用場合，可以與裝備鉑絲作為電阻元件的更復(fù)雜和昂貴的溫度計(jì) 相同或相似的方式來使用。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了該目的，這是因?yàn)檩d體是至少在一個(gè)方向上易于彎曲且其中 嵌入有至少兩個(gè)導(dǎo)電軌道的塑料材料，并且其中使用具有至少兩個(gè)電連接觸點(diǎn) 的預(yù)制電阻作為電阻元件。
在該方面，在本發(fā)明的意義上，術(shù)語"嵌入"還想要表示在塑料載體材料 上設(shè)置成面的關(guān)系，例如它們以層的形式施加的導(dǎo)體軌道，在這方面，人們會(huì) 理解的是，較佳的是，導(dǎo)體軌道在至少三側(cè)上且特別是在所有的四側(cè)上被塑料 材料包圍。
因此，根據(jù)本發(fā)明，其上電阻元件固定成可與測量環(huán)境良好熱接觸的載體 設(shè)有一體的導(dǎo)體軌道，此外，其中載體是可容易地沿至少一個(gè)方向彎曲的塑料 材料。人們會(huì)理解的是，因此載體也可與嵌入其中的電導(dǎo)體軌道一起容易地沿 一個(gè)方向彎曲，并且，因而可十分容易和簡單地適應(yīng)要測量的給定物體的幾何 形狀。
載體和電源線的一體構(gòu)造有利于固定和接觸電阻元件所設(shè)計(jì)的工序，這是 因?yàn)?，替代先前采用的三個(gè)元件，即必須要聯(lián)合地放置到一起并彼此固定電阻 元件、載體和電源線，現(xiàn)在因?yàn)檩d體和導(dǎo)體軌道具有一體的性質(zhì)，所以僅有要 彼此固定的兩個(gè)元件。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，其中嵌入導(dǎo)體軌道或其上一體設(shè)置導(dǎo)體軌道的 塑料材料是可擠壓成形的耐熱的熱塑性材料，例如為聚酰亞胺、特別是例如
PEEK的聚酰胺酰亞胺或聚醚酮。PTFE也適于用作塑料載體材料。該塑料材 料應(yīng)可耐熱高達(dá)至少180°C，較佳的是，可耐熱高達(dá)200"C或更高。
電阻元件的連接觸點(diǎn)可例如通過釬焊、焊接或類似的接觸方法容易地連接 至所述的至少兩個(gè)導(dǎo)體軌道，然后還自動(dòng)地至少暫時(shí)固定于載體。
一體的導(dǎo)體軌道又具有良好的導(dǎo)熱性，并且借助于易彎曲載體可容易地與 要確定其溫度的物體形成良好的熱接觸，因此它們有助于將延伸超出電阻元件 的尺寸的區(qū)域的溫度有效地傳遞至電阻元件。
本發(fā)明的在下文中部分地結(jié)合彼此描述的各較佳實(shí)施例的特征各被認(rèn)為是 自身單獨(dú)和分離的，并可以任何組合方式與所有其它的特征組合，只要一個(gè)特 征不必以另一特征為在先的必要條件或表示另一特征的更具體的形式即可。
在較佳的實(shí)施例中，載體是條帶形式的塑料材料，其橫截面的寬度為條帶 形式的材料的高度的至少兩倍，較佳的是至少四倍，更佳的是至少六倍，或尤 佳的是甚至大于八倍。在這種情況下，對(duì)于條帶形式材料的非圓形橫截面，最 大的橫截面延伸長度在這里被稱作"寬度"，最短的延伸長度的尺寸被稱作"高 度"。理想的是，這樣的條帶的寬度至少是3毫米，較佳的是至少5毫米。己 在初步研究中經(jīng)過實(shí)際測試的條帶形式的元件例如寬度約為6至9毫米的量
級(jí)。在較佳實(shí)施例中，最大寬度為25毫米，其中為20毫米或15毫米的最大 寬度是更佳的，且尤佳的是總寬度小于12毫米。在特定的條件下，在需要時(shí) 可以實(shí)現(xiàn)6毫米或更小的最小寬度。包括嵌入的電導(dǎo)體軌道的載體的高度或厚 度應(yīng)較佳的是不小于0.2毫米，較佳的是至少0.4毫米，以能保證導(dǎo)體軌道以 及絕緣載體層兩者具有足夠的厚度。如果可能，最大高度或厚度應(yīng)不超過3毫 米，更好的是2毫米。
載體總的橫截面尺寸確定導(dǎo)體軌道的最大可能橫截面。 一方面，必須有至 少兩個(gè)電導(dǎo)體軌道能接觸電阻元件的所述至少兩個(gè)連接觸點(diǎn)，以在其間測量電 阻元件的電阻。此外，那些導(dǎo)體軌道必須彼此絕緣，它們較佳的是還通過載體 元件相對(duì)于環(huán)境絕緣，并較佳的是在所有四惻上都被載體元件包封，其中僅在 電阻元件的連接觸點(diǎn)必須被連接至導(dǎo)體軌道的區(qū)域中在那些導(dǎo)體軌道的一側(cè) 上去除載體元件。
此外， 一般也是良好的熱導(dǎo)體的電導(dǎo)體軌道還用于在相鄰于電阻元件的一 個(gè)更大的區(qū)域上將電阻元件熱連接至要測量的環(huán)境，而載體的塑料材料則一般 是不良的熱導(dǎo)體，也就是說，它僅用于在所要求的范圍內(nèi)以一薄層覆蓋電導(dǎo)體 軌道，以實(shí)現(xiàn)所想要的絕緣以及載體的機(jī)械整體性。此外，電導(dǎo)體軌道總體具 有相對(duì)低水平的電阻，這是因?yàn)?，至少在雙線測量操作的情況中，除了電阻元
件的電阻之外還會(huì)測量到電源線的電阻，而且電源線的電阻一般也是隨溫度而 變的，這使測量值相應(yīng)地不那么準(zhǔn)確或需要附加修正，電源線相對(duì)于電阻元件 的電阻的絕對(duì)電阻越低，它就會(huì)相應(yīng)地越易被忽視。因此，人們努力使導(dǎo)體軌 道的橫截面足夠大而包圍導(dǎo)體軌道的載體材料的橫截面盡可能地小，也就是 說，在其與作為載體的絕緣需要和機(jī)械要求可兼容的限度之內(nèi)盡可能地小。
為此，各個(gè)導(dǎo)體軌道的橫截面應(yīng)不小于一給定的最小尺寸，較佳的是至少
O.l平方毫米，更佳的是0.2或?qū)嶋H上為0.3毫米。在另一方面，載體材料以及
導(dǎo)體軌道兩者的橫截面不應(yīng)過大，因?yàn)檫@樣會(huì)限制載體的可彎曲性和活動(dòng)性。 不過，在至少一個(gè)平面中的良好的靈活性尤其是通過橫截面的寬度與高度之間 的上述較佳關(guān)系來實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，載體材料和導(dǎo)體軌道橫截面呈矩形，那些橫截 面的長側(cè)以彼此平行的關(guān)系延伸。導(dǎo)體軌道較佳的是包括銅，因?yàn)殂~既是良好 的熱導(dǎo)體又是良好的電導(dǎo)體，此外，它相對(duì)比較廉價(jià)。
載體材料較佳的是生產(chǎn)成具有恒定的橫截面、呈環(huán)狀材料的形式，并被切 割成如所想要的長度，成特定溫度計(jì)所想要的長度。人們會(huì)理解的是，較佳的 是，對(duì)一體結(jié)合在載體材料中的導(dǎo)體軌道也作相同的考慮。
對(duì)于許多使用目的，如果在加長的測量距離上檢測溫度，或者如果要檢測 無法由導(dǎo)熱導(dǎo)體軌道容易地橋接的、要確定其溫度的物體的一個(gè)更長的部分，
則是理想的。為了這樣的目的，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置成多個(gè)電阻元件較佳的是以 相等的間距分布在相應(yīng)長度的載體部分上。所使用的電阻元件較佳的是薄層電 阻，特別是鉑薄層電阻，它相比鉑絲要相對(duì)便宜一些。在這種情況下，可將分 布在載體部分的該長度上的多個(gè)這樣電阻并聯(lián)連接。不過，人們將會(huì)注意到， 也可將多個(gè)電阻在單個(gè)導(dǎo)體軌道上相繼地串聯(lián)連接，這可通過使該單個(gè)導(dǎo)體軌 道在每個(gè)電阻相繼與導(dǎo)體軌道接觸的兩個(gè)連接腳之間分別中斷來實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，載體材料具有至少三個(gè)導(dǎo)體軌道，這使布置在 其上的多個(gè)電阻能有選擇地并聯(lián)或串聯(lián)。特別是，當(dāng)采用至少三個(gè)電阻時(shí)，那 些電阻中的兩個(gè)可以串聯(lián)連接，而第三個(gè)可以與這兩個(gè)電阻并聯(lián)連接，或者與 串聯(lián)連接的電阻中的一個(gè)并聯(lián)連接。當(dāng)采用四個(gè)電阻時(shí)，例如在每一情況中可 以將兩個(gè)電阻成對(duì)地并聯(lián)連接，并且那些并聯(lián)連接的電阻對(duì)又可以相繼地串聯(lián)
連接，反之亦然。如果在這種情況下采用了四個(gè)標(biāo)稱上相同的電阻，則并聯(lián)和 串聯(lián)的組合連接結(jié)構(gòu)也具有與各個(gè)單獨(dú)的電阻相同的電阻值，其中，當(dāng)使用涉 及容限的電阻時(shí)，可以在接觸之前測量電阻，并且可根據(jù)特定的容許偏差基礎(chǔ) 以串聯(lián)和并聯(lián)電路布置電阻，從而使相互連接的電阻的總電阻與各個(gè)電阻中的 一個(gè)或另一個(gè)相比具有較低的相對(duì)參考值或目標(biāo)值的容許偏差。
特別是在薄層電阻的情況下，電阻元件的連接觸點(diǎn)或連接線會(huì)對(duì)電阻值起 作用，在這方面，可以這樣地改變、或者說縮短那些連接觸點(diǎn)或接觸線的長度， 從而可補(bǔ)償導(dǎo)體軌道的電阻，并且可降低任何容許偏差。
使用至少三個(gè)導(dǎo)體軌道的另一優(yōu)點(diǎn)在于，可以在第三軌道上設(shè)置第三測量 分支，從而并聯(lián)電阻器的各串聯(lián)連接組中的相應(yīng)一個(gè)可通過釆用第三測量分支 來替代另兩個(gè)最低限度要存在的測量分支中的相應(yīng)一個(gè)的方法來獨(dú)立地測量。 如果電阻元件沿著溫度計(jì)截面按組地相繼布置(其中一組的電阻元件分別并聯(lián) 連接)，這可以帶來測量溫度的附加分化和位置分辨能力。
在本發(fā)明這樣的較佳實(shí)施例中，其中載體例如具有約6或至多8毫米的寬 度，小于1毫米的厚度，并且例如具有三個(gè)嵌入的扁平導(dǎo)體軌道，這些導(dǎo)體軌
道的橫截面各為1.5X0.2平方毫米，將電阻元件設(shè)置在載體的截面較長側(cè)之一
上可以制造出這樣的溫度計(jì)其最大厚度在2至4毫米之前，而寬度基本上對(duì)
應(yīng)于載體的寬度，并且載體以及因而溫度計(jì)的長度可以如所需地選擇以符合使
用的目的。當(dāng)使用單個(gè)電阻元件時(shí)，通常這樣的電阻溫度計(jì)的總長度例如為50
毫米，而當(dāng)使用多個(gè)電阻元件時(shí)，可以容易地實(shí)現(xiàn)長達(dá)l毫米或者也可以更長
的總長度。相鄰電阻元件之間的間距較佳的是應(yīng)不超過IO厘米。
較佳的是，薄層電阻扁平地施加在載體的扁平頂側(cè)上，連接觸點(diǎn)與嵌入的 扁平導(dǎo)體中的兩個(gè)接觸，然后帶有扁平地放置于其上或者以特定目標(biāo)的方式壓 平于其上的電阻的載體可以在周圍澆注以硅酮。較佳的是，所有的電阻元件都 施加在載體的僅一側(cè)上，不過，為了許多使用目的，采用在載體的兩側(cè)上的交 替布置或根據(jù)另一方案而變化的布置也是合適的。載體材料較佳的是耐熱和易 彎曲的，從而它可以裝配到機(jī)器上狹窄的槽或間隙中，并且例如也可以圍繞機(jī) 器或其它要測量的物體的曲線或圓柱形部分放置，其中，即便僅有載體的遠(yuǎn)離 所設(shè)置的電阻的那側(cè)可與要測量的物體直接接觸，電阻元件也可與要測量物體
的表面形成良好的接觸。然而，導(dǎo)體軌道和導(dǎo)體軌道上相對(duì)薄的絕緣層、以及 載體和導(dǎo)體軌道的扁平橫截面形狀總是仍然可提供要測量的物體與電阻元件
之間相對(duì)良好的熱接觸。
較佳的是，帶有通過澆注以硅酮和/或?qū)岷蟻戆鼑碾娮璧妮d體還可 用在載體的整個(gè)長度上延伸的收縮管來包封。載體可附加地嵌入合適的塑料殼 體或至少其端部，或者可以連接到容納連接于載體的電導(dǎo)體軌道的電源線的一 端部上，例如釬焊或焊接或結(jié)合到其上，其中，所關(guān)注的載體材料的端部支承 在該端部上，該端部因而用作釋放電源線固定于其上時(shí)作用于其的牽引負(fù)載。
一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是，在本發(fā)明的較佳變化形式中，帶有嵌入的導(dǎo)體軌道的 載體材料以恒定的橫截面生產(chǎn)，且呈環(huán)狀材料的形式。載體因此可容易地適應(yīng) 任何所想要的長度，這保證了電阻元件的良好熱耦合，且同時(shí)它的成本十分低


從以下對(duì)較佳實(shí)施例和附圖描述中，本發(fā)明的更多優(yōu)點(diǎn)、特征以及可能的 用途會(huì)變得十分清楚，在這些附圖中
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的電阻溫度計(jì)的平面圖，圖中將收縮管和硅酮澆注材 料示為已從表面移除；
圖2以放大的比例示出圖1的一部分；
圖3示出沿著圖2中的線A—A的剖視圖，但沒有示出殼體15;以及 圖4示出穿過根據(jù)本發(fā)明的載體材料的剖視圖，圖中兩根導(dǎo)體軌道的絕緣 結(jié)構(gòu)被部分去除。
具體實(shí)施例方式
如從圖4中可見，總的標(biāo)示為標(biāo)號(hào)10的電阻溫度計(jì)的載體3包括橫截面呈 矩形的塑料條帶，它帶有三個(gè)橫截面亦呈矩形的扁平導(dǎo)體，這些導(dǎo)體由標(biāo)號(hào)2a、 2b及2c標(biāo)示。載體材料的高度例如為0.5至0.8毫米，寬度在6至8毫米之間。 各個(gè)導(dǎo)體軌道2a、 2b及2c的橫截面例如為0.2毫米X1.5毫米，也就是說，約 0.3平方毫米。相鄰導(dǎo)體軌道的間距例如約0.2毫米至0.5毫米，且在橫截面上
下側(cè)的絕緣層厚度較佳的是0.1至0.3毫米，但在高壓介質(zhì)強(qiáng)度方面有極端的
要求時(shí)也可以更厚。沿著載體3的縱向邊緣的側(cè)向外絕緣結(jié)構(gòu)也應(yīng)至少O.l至 0.5毫米或更厚。較佳的是，導(dǎo)體軌道之間的絕緣肢6具有至少0.2毫米，較佳 的是至少0.5毫米的寬度。在所示的型式中，絕緣肢6為差不多0.5毫米寬。 塑料材料是絕緣且易彎曲的，可以十分容易地繞平行于橫截面縱向側(cè)的軸線彎 曲。在圖4中，從導(dǎo)體軌道中的兩個(gè)2b、 2c的頂側(cè)去除塑料材料6，以使那里 能接觸電阻元件1或其連接觸點(diǎn)8，如圖3所示。還可以看見焊點(diǎn)12，連接觸 點(diǎn)8利用焊點(diǎn)12電連接至導(dǎo)體軌道2b、 2c。還可以看見導(dǎo)熱的糊料13，具有 PT(鉑)薄層電阻的實(shí)際電阻元件1借助于該導(dǎo)熱糊料固定在載體3的表面上， 并與載體3的表面良好地表面接觸。電阻元件1與位于下面的導(dǎo)體軌道2b、 2c 僅隔開一層相對(duì)薄的絕緣材料，從而導(dǎo)體軌道2b、 2c可將熱量傳輸出鄰近電 阻元件1的區(qū)域并傳輸?shù)诫娮柙?,或者可以從其傳導(dǎo)多余的熱量?？晒┻x 的是，可使電阻溫度計(jì)與要測量其溫度的物體接觸，或者用與電阻元件相對(duì)的 后側(cè)來接觸，或者用其上設(shè)置電阻元件1的那側(cè)來接觸?？晒┻x的是，電阻溫 度計(jì)也可以裝配入所關(guān)注物體的凹槽中，并可以夾緊或澆注于其中，從而可以 從兩側(cè)進(jìn)行至電阻元件1的熱傳遞。
圖1示出電阻溫度計(jì)，該電阻溫度計(jì)總的由標(biāo)號(hào)IO標(biāo)示，且原則上可以生 產(chǎn)成任何的長度，這是因?yàn)檩d體3是可根據(jù)溫度計(jì)的特定要求而切割成一定長 度的環(huán)狀材料。在幾乎以其自然尺寸或稍擴(kuò)大的比例示出電阻溫度計(jì)的圖1的 本例子中，載體3具有三條橫截面恒定的平行導(dǎo)體軌道2a、 2b及2c，它們在 載體3的整個(gè)長度上延伸，并總共四個(gè)電阻元件l與它們接觸。在右手側(cè)的端 部示出兩根電源線5，它們與兩條外導(dǎo)體軌道2a和2c接觸。電阻la、 lb、 lc 及l(fā)d分別成對(duì)地并聯(lián)在線2b、 2c和2a、 2b之間，并且，借助于和不與外電 源線5直接接觸的中央導(dǎo)體軌道2b的連接，這些電阻有效地形成串聯(lián)，如右 側(cè)和左側(cè)分別所示。不過，也可以等效地如下所述地布置電阻將電阻器交替 地分別連接至導(dǎo)體軌道2b、 2c和2a、 2b，這在本實(shí)施例中決不會(huì)改變所述的 有效并聯(lián)和串聯(lián)連接。也可將所有的電阻都并聯(lián)連接，在這種情況下，將僅需 要兩條導(dǎo)體軌道，外連接線5可以與導(dǎo)體軌道2a和2b或者2b和2c接觸，而 不是如這里所示的導(dǎo)體軌道2a和2c。
如己提及的，電阻也可以串聯(lián)連接，那么在這種情況下，如果電阻的數(shù)目 等于或大于可用的導(dǎo)體軌道的數(shù)目，則串聯(lián)連接尤其可以通過電阻的至少一部 分與同一導(dǎo)體軌道上的兩相應(yīng)連接都接觸，且使導(dǎo)體軌道在所關(guān)注的電阻的連
接之間間斷來實(shí)現(xiàn)。不過，為了用根據(jù)本發(fā)明的載體材料實(shí)現(xiàn)串聯(lián)連接，可替 代的是，如果導(dǎo)體軌道中的對(duì)應(yīng)一個(gè)交替地在相繼的電阻之間中斷的話，也可 將各個(gè)電阻的兩個(gè)連接分別連接至另一導(dǎo)體軌道。這樣，有利的是可以使用第 三導(dǎo)體軌道作為返回導(dǎo)體，以可在載體的一個(gè)端部一起設(shè)置溫度計(jì)的所有連 接。
合適的是，電連接線8構(gòu)成測量電阻一部分的那段適于可能分別補(bǔ)償電源
線的電源線電阻和導(dǎo)體軌道2a、 2b及2c。換言之，分別更遠(yuǎn)離外連接纜線5 或外連接觸點(diǎn)4的電阻元件(例如la)的連接線8可比更靠近纜線5的電阻元 件(例如ld)縮短得更多。外電源線或連接纜線5特別是還可具有兩倍于電導(dǎo) 體的數(shù)目(也就是說4)的數(shù)目，以盡可能接近于導(dǎo)體軌道2a、 2b及2c地轉(zhuǎn) 變成電阻的4點(diǎn)測量。在圖示的四個(gè)電阻的組合串聯(lián)和并聯(lián)連接中，假設(shè)所有 四個(gè)電阻具有相同的標(biāo)稱值，則以那種方式連接的所有四個(gè)電阻元件1的整體 也具有與各單獨(dú)電阻相同的標(biāo)稱值。如已經(jīng)描述的，借助于有技巧地組合各自 具有一定容許偏差的各個(gè)電阻，就可以相比而言減小組合電阻的容許偏差。載 體3上的電阻元件的最大數(shù)量沒有限制，取決于在給定的載體部分上的可用空 間，不過，在這個(gè)方面， 一般沒有必要以很靠近的間隔布置電阻元件，這是因 為，在任何情況下，某個(gè)溫度檢測是借助于導(dǎo)體軌道(但也可以借助于其它相 鄰的機(jī)器部件或類似裝置)在相對(duì)大的區(qū)域上來實(shí)現(xiàn)的，這樣的區(qū)域相當(dāng)于單 個(gè)電阻元件1的熱接觸表面的數(shù)倍。如還可從圖3所見，電阻元件1基本是扁 平的平行六面體元件，這些元件的寬度在任何情況下均小于載體3的寬度，并 且它們的厚度較佳的是小于1毫米，例如為0.9毫米。為了實(shí)現(xiàn)良好的熱接觸， 薄層電阻的外接觸表面較佳的是應(yīng)至少2平方毫米，較佳的是至少3至4平方 毫米。
可將帶有被施加且接觸的電阻元件la、 lb、 lc、 ld的載體3約束至各個(gè)電 阻元件，或者它可以通過在其整個(gè)長度上澆注以熱接觸糊料13、硅酮粘結(jié)劑或 另一保護(hù)和粘結(jié)材料而被包封，從而完成的電阻溫度計(jì)因此整體具有這樣一個(gè)
厚度，該厚度幾乎不大于載體3和電阻元件1之一的總厚度。最后，其中澆注 有電阻元件的整個(gè)載體也可被包封在一收縮管14，或較佳的是一薄壁的絕緣殼 體中，其中圖1也示出在載體3的上下邊緣處和溫度計(jì)10的左右側(cè)端處的收 縮管型式。也可以設(shè)置非絕緣殼體形式的殼體，例如該殼體由柔軟或薄壁的金 屬材料構(gòu)成，它被壓至載體和電阻，保證相對(duì)于電阻元件的良好溫度分布和熱 接觸，但它也先要保證導(dǎo)體軌道與電阻元件相對(duì)于殼體很好絕緣?？梢酝ㄟ^將 內(nèi)絕緣收縮管和圍繞收縮管的外金屬殼體相結(jié)合來確保這一點(diǎn)。
圖2示出電阻溫度計(jì)IO的右側(cè)端部的放大圖，但采用的是一種變型，在該 變型中只是圖1的收縮管14被殼體15所替代，不過，也可以在收縮管14之 外再設(shè)置一這樣的殼體15。殼體15也是矩形橫截面的扁平殼體，且?guī)в邢喈?dāng) 準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)于載體材料(也可能附加上澆注于其中的電阻元件1)的寬度和高 度的開口。載體3的端部9 (可以在右側(cè)處看見)支承在殼體15中的相應(yīng)開口 的右側(cè)端上，電源線5穿過在殼體15的右側(cè)端中的兩個(gè)間隙或孔，并與軌道 2a和2c接觸。因?yàn)檩d體3的端部9支承在這樣的殼體中，該殼體有效地形成 用于釋放也可固定在殼體中(盡管沒有示出)的連接線或連接線5上的牽引負(fù) 載的措施。殼體也可以僅僅是只接納溫度計(jì)10的短端部的短端部分的形式， 它僅包括例如用于電源線5的連接觸點(diǎn)。這可避免殼體15不利地影響與周圍 環(huán)境最相鄰的電阻元件l的熱接觸。每根纜線5可具有兩根連接線，這兩根連 接線相對(duì)彼此絕緣，用于4點(diǎn)測量時(shí)，它們一起連接至觸點(diǎn)部位4。
或者，殼體15也可以包括金屬、較佳的是軟金屬，特別是金屬箔或者金屬 編織物或網(wǎng)孔，可將殼體壓在電阻溫度計(jì)上以實(shí)現(xiàn)良好的熱接觸，不過，在這 種情況下，必須例如通過殼體15內(nèi)的收縮管14來將溫度計(jì)10相對(duì)于殼體15 絕緣。
根據(jù)本發(fā)明的電阻溫度計(jì)相對(duì)簡單且制造成本低廉，它們在較佳的變化形 式方面極其靈活，因此可適合于很多不同的使用目的。
權(quán)利要求
1. 一種電阻溫度計(jì)，該電阻溫度計(jì)包括至少一個(gè)隨溫度而變的電阻元件(1)，所述電阻元件具有至少兩個(gè)連接觸點(diǎn)(8)；載體(3)，所述電阻元件可在所述載體上固定成它可與要測量其溫度的物體實(shí)現(xiàn)良好的熱接觸；以及電源線(2，5)，所述電源線設(shè)置為將電連接觸點(diǎn)(8)連接至測量儀器，所述電阻溫度計(jì)的特征在于，提供可容易地沿至少一個(gè)方向彎曲且在其中嵌入有至少兩個(gè)電導(dǎo)體軌道的耐熱塑料材料來作為所述載體(3)。
2. 如權(quán)利要求l所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，所述載體呈橫截面的寬 度至少為高度兩倍的條帶形式。
3. 如權(quán)利要求2所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，條帶形式的所述橫截面 材料的寬度為條帶形式的所述材料的高度或厚度的至少四倍，較佳的是至少六 倍，且尤佳的是大于八倍。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，其寬度為 至少3毫米，較佳的是至少5毫米。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，條帶形式 的所述材料的寬度至多為25毫米，較佳的是至多20或15毫米，且尤佳的是 至多12毫米。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，所述電導(dǎo) 體軌道又是條帶形狀的構(gòu)造，并且每個(gè)軌道的橫截面的寬度大于該橫截面的高 度的兩倍，較佳的是大于四倍。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，所述載體 的橫截面且較佳的是以及所述電導(dǎo)體的橫截面是基本上直角的，其中，所述載 體和所述電導(dǎo)體的橫截面的長側(cè)平行地延伸。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，所述至少 一個(gè)電阻元件放置在所述載體的一側(cè)上，并且其連接觸點(diǎn)分別連接至所述至少 兩個(gè)電導(dǎo)體中的另一個(gè)，其中，對(duì)于串聯(lián)連接，所述導(dǎo)體軌道在相繼的電阻之 間交替地中斷，而對(duì)于并聯(lián)連接，所述導(dǎo)體軌道在相繼的電阻之間沒有任何中 斷。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，所述至少一個(gè)電阻元件放置在所述載體的一側(cè)上，且其連接觸點(diǎn)分別連接至所述至少兩 個(gè)電導(dǎo)體中的一個(gè)和同一個(gè)，其中，所述電導(dǎo)體在所述電阻元件的連接觸點(diǎn)之 間中斷。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，所述導(dǎo)體 軌道包括橫截面至少0.1平方毫米、較佳的是至少0.2平方毫米的銅。
11. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，在條帶 形式的所述材料上設(shè)置三個(gè)并聯(lián)的導(dǎo)體軌道。
12. 如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，所述導(dǎo) 體軌道在所述載體材料中的公共平面上延伸。
13. 如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，至少兩 個(gè)電阻在所述載體材料上相對(duì)彼此以一間距布置并且被接觸。
14. 如權(quán)利要求13所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，所述電阻并聯(lián)連接。
15. 如權(quán)利要求13所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，所述電阻串聯(lián)連接。
16. 如權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，設(shè)置至 少三個(gè)電阻，其中，所述電阻部分并聯(lián)連接，部分串聯(lián)連接。
17. 如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，設(shè)置至 少三個(gè)導(dǎo)體軌道(2a、 2b、 2c)，電阻(la、 lb、 lc、 ld)與所述導(dǎo)體軌道直 接或間接接觸。
18. 如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，所述至 少 一個(gè)電阻元件是鉑薄層電阻。
19. 如權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，所述電 阻元件通過與所述載體一起被澆注以硅酮和/或?qū)岷?3)而被包封。
20. 如權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，所述載 體和所述電阻元件被收縮管或殼體包封。
21. 如權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，所述導(dǎo) 體軌道(2a、 2b、 2c)至所述電阻的所述連接線的那段長度所產(chǎn)生的電阻通過 相應(yīng)地縮短所述電阻的所述連接線的長度來補(bǔ)償。
22. 如權(quán)利要求1至21中任一項(xiàng)所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，包括與 所述載體材料成一體的所述導(dǎo)體軌道的所述載體材料以環(huán)狀材料形式生產(chǎn)成 具有恒定的橫截面，且較佳的是通過擠壓來形成。
23.如權(quán)利要求22所述的電阻溫度計(jì)，其特征在于，將所述載體材料切割 成特定溫度計(jì)所要求的長度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電阻溫度計(jì)，該電阻溫度計(jì)包括至少一個(gè)隨溫度而變的電阻元件(1)，電阻元件具有至少兩個(gè)連接觸點(diǎn)(8)；載體(3)，電阻元件可固定于所述載體以使它可與要測量其溫度的物體實(shí)現(xiàn)良好的熱接觸；以及電源線(2，5)，電源線設(shè)置為用于將電連接觸點(diǎn)(8)連接至測量儀器。為了提供一種如下那樣的電阻溫度計(jì)它生產(chǎn)起來簡單且成本低廉，能實(shí)現(xiàn)良好的熱接觸，可設(shè)計(jì)用于測量更擴(kuò)展的區(qū)域，并且至少對(duì)于簡單的應(yīng)用場合，可以與裝備鉑絲作為電阻元件的更復(fù)雜和昂貴的溫度計(jì)相同或相似的方式來使用，本發(fā)明建議采用可容易地沿至少一個(gè)方向彎曲且在其中嵌入有至少兩個(gè)電導(dǎo)體軌道的耐熱塑料材料來作為所述載體(3)。
文檔編號(hào)G01K1/08GK101389939SQ200780004429
公開日2009年3月18日 申請日期2007年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月3日
發(fā)明者A·貝克, G·赫德特勒, V·斯加夫伯格 申請人:埃費(fèi)-梅斯電子物理測量儀表有限公司