【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種智能感應(yīng)技術(shù)，具體是一種自適應(yīng)溫度開啟的pn結(jié)溫度傳感器。
技術(shù)介紹
1、pn結(jié)溫度傳感器是一種基于半導(dǎo)體材料的溫度測量裝置，其原理是利用pn結(jié)在不同溫度下的電學(xué)特性變化來反映環(huán)境溫度的變化。該傳感器具有響應(yīng)速度快、精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在工業(yè)自動化、醫(yī)療設(shè)備、電子儀器等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
2、其中，p型區(qū)域內(nèi)富含空穴，n型區(qū)域富含自由電子，當(dāng)二者相遇時會發(fā)生擴(kuò)散，使得空穴和自由電子重新組合并釋放出能量；在此過程中產(chǎn)生內(nèi)建電場，在平衡狀態(tài)下，內(nèi)建電場會抵消擴(kuò)散運(yùn)動所帶來的電荷移動，形成靜態(tài)平衡。
3、隨著溫度升高，晶體中的原子振動加劇，擾亂了晶格中原子之間的距離和鍵長。這會影響到pn結(jié)內(nèi)部電荷分布情況和內(nèi)建電場強(qiáng)度，從而改變pn結(jié)的電學(xué)特性。具體來說，隨著溫度升高，pn結(jié)的內(nèi)建電場減弱，空間電荷區(qū)域擴(kuò)散，導(dǎo)致逆向飽和電流增加；同時正向電阻降低，導(dǎo)通電流增大。這些變化可以被利用來測量環(huán)境溫度。
4、pn結(jié)溫度傳感器中的p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體連接在一起時，通過連接到一個適當(dāng)?shù)碾娐分校⑹┘舆m當(dāng)?shù)钠秒妷海梢詼y量出pn結(jié)上的正向電流和反向飽和電流；在不同溫度下pn結(jié)的正向電阻和反向飽和電流會發(fā)生變化。
5、不難發(fā)現(xiàn)，pn結(jié)溫度傳感器正常工作狀態(tài)下，必須保持偏置電路與pn結(jié)連接，但是長期供電會導(dǎo)致偏置電路饋電，從而需要頻繁更換電池。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于提供一種自適應(yīng)溫度開啟的pn結(jié)溫度傳感器，以解決上述背景技
2、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、一種自適應(yīng)溫度開啟的pn結(jié)溫度傳感器，包括殼體結(jié)構(gòu)、安裝在所述殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)的pn結(jié)半導(dǎo)體器件、以及設(shè)置在所述殼體結(jié)構(gòu)外并與所述pn結(jié)半導(dǎo)體器件相配合的通斷電啟閉組件；
4、所述通斷電啟閉組件中設(shè)置偏置電路模塊，且通斷電啟閉組件在外界的環(huán)境溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時，將偏置電路模塊與pn結(jié)半導(dǎo)體器件相連；外界環(huán)境溫度低于預(yù)設(shè)溫度時，將偏置電路模塊與pn結(jié)半導(dǎo)體器件斷開。
5、如上所述的自適應(yīng)溫度開啟的pn結(jié)溫度傳感器：所述殼體結(jié)構(gòu)包括相互連接的前殼體和后殼體，在前殼體和后殼體之間形成有空腔，所述空腔中設(shè)置套管；
6、其中，所述套管包括前套管和后套管，各呈半管狀，套管通過二者同軸安裝固定形成；
7、所述套管的內(nèi)部兩端各安裝一個內(nèi)筒，所述pn結(jié)半導(dǎo)體器件設(shè)置在所述套管的內(nèi)部中央。
8、如上所述的自適應(yīng)溫度開啟的pn結(jié)溫度傳感器：所述pn結(jié)半導(dǎo)體器件包括相連的n型硅半導(dǎo)體和p型硅半導(dǎo)體，p型硅半導(dǎo)體背離n型硅半導(dǎo)體的一側(cè)與鋁合金小球抵觸，且在p型硅半導(dǎo)體和鋁合金小球之間還設(shè)置二氧化硅保護(hù)層；
9、所述p型硅半導(dǎo)體背離n型硅半導(dǎo)體的一側(cè)連接陽極引線，n型硅半導(dǎo)體背離p型硅半導(dǎo)體的一側(cè)連接陰極引線，且陽極引線和陰極引線之間通過通斷電啟閉組件相連。
10、如上所述的自適應(yīng)溫度開啟的pn結(jié)溫度傳感器：所述通斷電啟閉組件包括固定安裝在所述殼體結(jié)構(gòu)外部的安裝柱，所述安裝柱內(nèi)設(shè)置有容置腔，所述容置腔內(nèi)密封滑動設(shè)置活動密封塞；
11、所述活動密封塞靠近殼體結(jié)構(gòu)的一面通過環(huán)套固定有頂蓋，所述頂蓋與容置腔的頂壁之間設(shè)置有彈簧，且活動密封塞靠近殼體結(jié)構(gòu)的一面中央固定設(shè)置導(dǎo)電基板；
12、所述偏置電路模塊安裝在所述導(dǎo)電基板的中央并與導(dǎo)電基板電性連接，所述陰極引線和陽極引線各連接一個主導(dǎo)線，所述主導(dǎo)線伸入到所述容置腔內(nèi)的一段為硬質(zhì)的金屬導(dǎo)電柱，兩個所述金屬導(dǎo)電柱伸入到所述容置腔的一端分別正對導(dǎo)電基板的兩端；
13、所述頂蓋上開設(shè)有兩個滑孔，兩個滑孔分別與兩個所述金屬導(dǎo)電柱滑動配合。
14、如上所述的自適應(yīng)溫度開啟的pn結(jié)溫度傳感器：在所述容置腔的內(nèi)壁上固定設(shè)置兩圈止擋圈,活動密封塞設(shè)置在兩圈止擋圈之間，所述容置腔的一側(cè)與充油泄壓嘴連通，充油泄壓嘴安裝在安裝柱上。
15、如上所述的自適應(yīng)溫度開啟的pn結(jié)溫度傳感器：所述前殼體上安裝有示數(shù)表，所述示數(shù)表通過兩根示數(shù)導(dǎo)線連接pn結(jié)半導(dǎo)體器件，其中一根示數(shù)導(dǎo)線連接陽極引線，另一根示數(shù)導(dǎo)線連接陰極引線。
16、如上所述的自適應(yīng)溫度開啟的pn結(jié)溫度傳感器：所述容置腔遠(yuǎn)離殼體結(jié)構(gòu)的一端螺紋連接有螺栓，所述螺栓的一端伸入到所述容置腔內(nèi)，且固定有調(diào)節(jié)密封塞，所述調(diào)節(jié)密封塞與所述容置腔的內(nèi)壁密封貼合；所述螺栓的另一端伸出所述容置腔，且螺栓伸出所述容置腔的一端設(shè)置有三角口。
17、如上所述的自適應(yīng)溫度開啟的pn結(jié)溫度傳感器：所述安裝柱遠(yuǎn)離殼體結(jié)構(gòu)的一端外壁上設(shè)置一圈刻度線，并形成刻度盤，所述螺栓伸出所述容置腔的一端的外部上設(shè)置有指示箭頭。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果是：本技術(shù)中通過設(shè)置的通斷電啟閉組件可以自動根據(jù)環(huán)境溫度來控制偏置電路模塊是否為pn結(jié)半導(dǎo)體器件供電；若環(huán)境溫度低于該傳感器感應(yīng)的溫度范圍最小值時，通過通斷電啟閉組件將偏置電路模塊與pn結(jié)半導(dǎo)體器件斷開，偏置電路模塊不為pn結(jié)半導(dǎo)體器件供電，節(jié)省電能，從而延長整個傳感器的換電周期。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種自適應(yīng)溫度開啟的PN結(jié)溫度傳感器，包括殼體結(jié)構(gòu)、安裝在所述殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)的PN結(jié)半導(dǎo)體器件，其特征在于，還包括設(shè)置在所述殼體結(jié)構(gòu)外并與所述PN結(jié)半導(dǎo)體器件相配合的通斷電啟閉組件；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)溫度開啟的PN結(jié)溫度傳感器，其特征在于，所述殼體結(jié)構(gòu)包括相互連接的前殼體(101)和后殼體(102)，在前殼體(101)和后殼體(102)之間形成有空腔，所述空腔中設(shè)置套管(2)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)溫度開啟的PN結(jié)溫度傳感器，其特征在于，所述PN結(jié)半導(dǎo)體器件包括相連的N型硅半導(dǎo)體(5)和P型硅半導(dǎo)體(6)，P型硅半導(dǎo)體(6)背離所述N型硅半導(dǎo)體(5)的一側(cè)與鋁合金小球(3)抵觸，且在P型硅半導(dǎo)體(6)和鋁合金小球(3)之間還設(shè)置二氧化硅保護(hù)層(4)；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自適應(yīng)溫度開啟的PN結(jié)溫度傳感器，其特征在于，所述通斷電啟閉組件包括固定安裝在所述殼體結(jié)構(gòu)外部的安裝柱(9)，所述安裝柱(9)內(nèi)設(shè)置有容置腔(901)，所述容置腔(901)內(nèi)密封滑動設(shè)置活動密封塞(10)；
5.根據(jù)權(quán)利要求4
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自適應(yīng)溫度開啟的PN結(jié)溫度傳感器，其特征在于，所述前殼體(101)上安裝有示數(shù)表(22)，所述示數(shù)表(22)通過兩根示數(shù)導(dǎo)線(21)連接PN結(jié)半導(dǎo)體器件，其中一根示數(shù)導(dǎo)線(21)連接陽極引線(8)，另一根示數(shù)導(dǎo)線(21)連接陰極引線(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自適應(yīng)溫度開啟的PN結(jié)溫度傳感器，其特征在于，所述容置腔(901)遠(yuǎn)離殼體結(jié)構(gòu)的一端螺紋連接有螺栓(18)，所述螺栓(18)的一端伸入到所述容置腔(901)內(nèi)，且固定有調(diào)節(jié)密封塞(17)，所述調(diào)節(jié)密封塞(17)與所述容置腔(901)的內(nèi)壁密封貼合；所述螺栓(18)的另一端伸出所述容置腔(901)，且螺栓(18)伸出所述容置腔(901)的一端設(shè)置有三角口(20)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種自適應(yīng)溫度開啟的PN結(jié)溫度傳感器，其特征在于，所述安裝柱(9)遠(yuǎn)離殼體結(jié)構(gòu)的一端外壁上設(shè)置一圈刻度線，并形成刻度盤(19)，所述螺栓(18)伸出所述容置腔(901)的一端的外部上設(shè)置有指示箭頭。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種自適應(yīng)溫度開啟的pn結(jié)溫度傳感器，包括殼體結(jié)構(gòu)、安裝在所述殼體結(jié)構(gòu)內(nèi)的pn結(jié)半導(dǎo)體器件，其特征在于，還包括設(shè)置在所述殼體結(jié)構(gòu)外并與所述pn結(jié)半導(dǎo)體器件相配合的通斷電啟閉組件；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)溫度開啟的pn結(jié)溫度傳感器，其特征在于，所述殼體結(jié)構(gòu)包括相互連接的前殼體(101)和后殼體(102)，在前殼體(101)和后殼體(102)之間形成有空腔，所述空腔中設(shè)置套管(2)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)溫度開啟的pn結(jié)溫度傳感器，其特征在于，所述pn結(jié)半導(dǎo)體器件包括相連的n型硅半導(dǎo)體(5)和p型硅半導(dǎo)體(6)，p型硅半導(dǎo)體(6)背離所述n型硅半導(dǎo)體(5)的一側(cè)與鋁合金小球(3)抵觸，且在p型硅半導(dǎo)體(6)和鋁合金小球(3)之間還設(shè)置二氧化硅保護(hù)層(4)；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自適應(yīng)溫度開啟的pn結(jié)溫度傳感器，其特征在于，所述通斷電啟閉組件包括固定安裝在所述殼體結(jié)構(gòu)外部的安裝柱(9)，所述安裝柱(9)內(nèi)設(shè)置有容置腔(901)，所述容置腔(901)內(nèi)密封滑動設(shè)置活動密封塞(10)；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自適應(yīng)溫度開啟的pn結(jié)溫度傳感器，其特征在于，在所述容置腔(901)的內(nèi)壁上固定設(shè)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：毛益富，周婷，羅湘南，
申請(專利權(quán))人：衡陽師范學(xué)院，
類型：新型
國別省市：
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