用塑料制成的传感器是真正的全方位传感器

图1:塑料颗粒 组建一个温度探头其实是很简单的,你需要一个传感器、一个金属管和一个导电填充

质料来密封组件。几十年来,天下上险些所有的温度探头都是用这种方式制造的。但 是,如果有一种完全差别的方式,那是否会为传感器手艺开拓新的可能性呢?JUMO发 现了它,它是围绕塑料构建的。

这个想法最初听起来很简单,使用现代注塑机险些可以制造出任何数目的所有形状,所 以,固然也应该很容易用塑料制造出温度传感器,对吧?最初的难题是塑料的热导率低, 因此不适合于温度丈量。注射成型历程中的极端环境影响也是一个因素,塑料的液态温 度可达360℃,机械的闭合压力可达100公吨,注塑模具的压力可达1200bar,这大大跨越 了马里亚纳海沟,天下海洋最深处的水压。不言而喻,对于敏捷的温度传感器,这些都不是理想的环境影响。

图2:模子注塑机

万能塑料

只管存在这些挑战,JUMO  plastoSEN T解释可以用塑料制造全功能温度探头。为了解决 导热问题,新产物使用具有特殊添加剂的特殊塑料。最终产物中的金属探头险些没有区别。 这些特殊混合物的另一个利益是,可以为每个单独的客户开发出适合各自应用的塑料,这 是由于热塑性塑料也可以与着色剂、光稳定剂、阻燃剂和增强纤维一起使用。

除了质料混合物之外,在注塑成型手艺领域需要大量的专门知识来制造JUMO  plastoSENS  产物。PGT  Thermprozesstechnik  GmbH,一家久茂的分公司,依附多年的塑料行业履历, 提供了这方面的专业知识。

总设计自由 塑料传感器的最大优点是总设计自由度。探头总是直的金属管的时代已被置于史书,JUMO plastoSENS产物可以顺应种种安装条件,这意味着温度传感器可以集成到吹风机的整个 壳体中,或者,它可以是圆形的、螺旋形的或者有一个角度-无限种可能!

塑料丈量手艺的其它优点包罗重量减轻和重现性好,任何需要量的批量生产都比以前生产得 快得多。此外,塑料具有特殊的绝缘电阻,这意味着它现在可以很容易地在具有异常高的电 流和电压的环境中使用(例如电动机或变压器)。

图3:JUMO  plastoSENS  T产物潜在计算机模子

对设计的新思索

凭据塑料混合物,JUMO  plastoSENS  T传感器用于-50到+200°C的温度局限 没有任何问题。然而,与传统的温度探头相比,在制造工艺上需要一定水平的反思。 由于需要单独制造所需注塑模具,因此初始投资成本高于通例探头,这意味着塑料 温度传感器不会比由金属制成的类似产物更廉价。

固然,由于设计缘故原由,很难生产单独的样品。正因此,久茂使用现代软件使其成为可能, 例如,对预先设计的传感器的响应行为和热导率举行模拟,同时思量安装条件。通例探头的 测试解释该软件提供了异常好的效果。可以使用制造样品以举行组装测试和评估几何形状。

图4:模拟模子

客户定制而非批量生产

所有这一切意味JUMO  plastoSENS  T传感器并非是“现制品”,而是与客户亲切合作开发 的定制丈量手艺。该历程从设计方案最先,到对传感器举行设计和仿真,最终到工具的 组织,  测试在采样阶段后最先,最后,我们拥有了一个功能性原型并可以最先系列生产。

未来会怎样?JUMO  plastoSENS温度传感器是征程的第一步,它将为久茂团体打开许多 战略时机。该产物可用于各个行业,第一批客户已经意识到了新的可能性。我们还正在 起劲磨练是否可以使用新手艺实现其他丈量,例如压力或剖析丈量手艺。

第一支JUMO  plastoSENS  T样品

图5:一支JUMO  plastoSENS温度传感器使用两种差别导热系数的塑料加工而成

JUMO  plastoSENS  T探头为客户定制开发产物而非尺度产物,现在有三种方式正在与感 兴趣的客户一起举行:

变压器探头 正如你可以想象的,变压器对于金属温度探头来说是一个很差的位置,2.5kV的最大绝缘 电阻经常不足以成功地蒙受在那里发生的电压,这就是为什么久茂开发了一种绝缘电阻 为5kV的塑料探头,该探头可以在200℃的延续工作温度下使用。该探头可以用于 电动机或其他“高压”环境。

压入式探头 在车辆或机械中也有稀奇恶劣的环境影响,这里的主要问题是振动。针对传统的探头, 通常很难将温度传感器放置在探头管内以便使其真正处于平安位置。然而,使用JUMO plastoSENS  T,传感器完全嵌入塑料中。我们现在已经在为一个客户开发一款用于油介质的 抗振式压入式探头。开端测试解释,该产物可以蒙受高达20克的气力,没有任何问题。 这是一个令人印象深刻的统计数据,由于即使是再快的过山车也只能在骑手身上施加6克 的最大气力。

抗菌探头:

湿气、压力和高温的连系导致灭菌应用中的传感器应力,密封性经常是传统探头的一个问题。 JUMO  plastoSENS  T在这里也提供了一个理想的解决方案。缘故原由是特殊塑料在注射成型历程 中形成物质与物质的连系,这是一个异常名贵的优势,稀奇是从探头的出口的临界点。

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