[发明专利]一种用于多维度定向测量的温度传感器及测温系统

说明书

本发明提供一种用于多维度定向测量的温度传感器及测温系统，所述温度传感器包括壳体、至少一个热隔离件、至少两个感温件；相邻两个所述感温件之间设置有至少一个所述热隔离件，并且，所述至少两个感温件分别设置于所述壳体的不同方向处，以使得所述至少两个感温件处于被测体的不同维度处，实现多维度温度测量。本发明采用全新的设计，能够通过一个温度传感器实现对被测体的多维度温度进行测量，减少了对被测体进行多维度温度测量时所需的温度传感器的数量，减轻了被测体所附带的测量装置的重量，节省了空间，降低了安装使用成本和维护成本，提高了可靠性和精准度。

技术领域

本发明属于温度传感器技术领域，具体涉及一种用于多维度定向测量的温度传感器及测温系统。

背景技术

温度是表征物体冷热程度的物理量，是航空、航天、宇航飞行器产品等高端军事装备工作过程中一种最为普遍而又重点关注的测量参数。温度参数的测量功能一般由各种类型的温度测量装置实现，温度测量装置是指能感受温度并将温度转换成可用输出信号的传感器。根据材料和电子元器件特性的不同，温度传感器可分为热电阻和热电偶两类。

近年来，我国军事装备现代化的快速发展，对火箭及导弹尤其是高超音速导弹被测体多维度的温度测量提出了越来越高的要求，例如，需要温度传感器能够对同一测点部位的表面温度、空间温度甚至测点部位内部温度进行实时响应。而传统的热电偶传感器，由于受绝缘要求、机械保护等因素的制约，在结构设计时只能做到对被测部位某一维度的温度进行测量，功能单一，如需测量两个或者两个以上维度的温度，则需要通过两个或者两个以上的温度传感器进行布点测量，而这不仅会增加箭（弹）体重量，还会占用箭（弹）体宝贵的内部空间，但若考虑箭（弹）体减重以及节省空间，则只能减少温度传感器布点。然而，要解决温度传感器布点与箭（弹）体重量及空间之间的矛盾，技术实现难度非常大。

现有的温度传感器由保护性结构体、单只热电偶、补偿导线和电连接器等部件组成。由于目前该型结构的温度传感器只能放入一只热电偶，使得该型结构的温度传感器只能对某一测点位置处的温度进行单维度测量，满足不了对测点部位多维度温度的测量要求。因此，亟需设计一种可以满足多维度定向测量要求的温度传感器。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种用于多维度定向测量的温度传感器及测温系统。

本发明的一个方面，提供一种用于多维度定向测量的温度传感器，所述温度传感器包括壳体、至少一个热隔离件、至少两个感温件；

相邻两个所述感温件之间设置有至少一个所述热隔离件，并且，所述至少两个感温件分别设置于所述壳体的不同方向处，以使得所述至少两个感温件处于被测体的不同维度处，实现多维度温度测量。

在一些实施方式中，所述温度传感器包括两个感温件，分别为第一感温件和第二感温件；

所述第一感温件设置在所述壳体的表面，以测量所述被测体的空间温度；

所述第二感温件设置在所述壳体的内部，以测量所述被测体的表面温度。

在一些实施方式中，所述温度传感器还包括保护套，所述保护套与所述壳体相连并套设在所述第一感温件外侧。

在一些实施方式中，所述保护套设置有透气孔。

在一些实施方式中，所述保护套的热传导率大于所述被测体的热传导率。

在一些实施方式中，所述温度传感器还包括耐热套，所述耐热套设置在所述第一感温件和所述保护套之间。

在一些实施方式中，所述第二感温件的四周填充有耐热材料。

在一些实施方式中，所述壳体在所述第二感温件处的壁厚小于其余位置处的壁厚。

在一些实施方式中，所述第一感温件和所述第二感温件均采用热电偶。