[实用新型]一种钢轨温度传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于一种温度传感器，特别是适用于铁路道岔融雪系统，用于检测钢轨温度变化的一种钢轨温度传感器。

背景技术

现有的钢轨温度传感器采用热电偶，热电偶用胶密封在铜管中，再置入防护黄铜棒内，利用热电偶随温度的变化其阻值呈线性变化来检测温度，由于热电偶检测温度与外壳不密贴，响应速度慢，影响测量精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种响应速度快，测量精度高的钢轨温度传感器。

本实用新型的目的是这样实现的，一种钢轨温度传感器，其特征是：在外形为长80mm、宽25mm、厚25mm的长方体壳体3内通过螺钉6固定温度检测单元5，温度检测单元5包括有第一温度传感器8、第二温度传感器9，温度检测单元5通过硅橡胶4密封在壳体3内，再由底板7固定；防水接头2与壳体3一端固定，导线1通过防水接头2与温度检测单元5电连接。

所述的第一温度传感器8、第二温度传感器9是DS18B20温度传感器。

所述的壳体3中部开有宽26mm、深3mm的定位槽。

温度检测单元5为三线制信号传输，其中一根VDD、一根GND和一根数据线DQ，两根电源线通过二极管桥式整流电路构成的极性转换电路与第一温度传感器8和第二温度传感器9的电源端1、3引脚电连接，第一温度传感器8和第二温度传感器9的数据输出端电连接后作为数据输出端。

在极性转换电路的正负极电源之间有瞬态抑制管VR1，在数据输出端与正极电源之间有瞬态抑制管VR2，在数据输出端与负极电源之间有瞬态抑制管VR3。

本实用新型的优点是：它使用半导体温度传感器，通过使用印制电路板固定、有机硅导热胶和单壳体密封结构，保证了传感器与外壳的密贴和热传导。温度传感器在线冗余检测轨道温度，提高了钢轨温度检测的可靠性。采用极性转换、瞬态抑制、过载限流等措施，杜绝了现场接线错误损坏器材，提高了传感器的抗干扰能力。

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明：

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型电路原理图。

图中，1.导线；2.防水接头；3.壳体；4.硅橡胶；5.温度检测单元；6.螺钉；7.底板；8、第一温度传感器；9、第二温度传感器。

具体实施方式

如图1所示，在外形为长80mm、宽25mm、厚25mm的长方体壳体3内，通过螺钉6固定温度检测单元5，温度检测单元5包括有第一温度传感器8、第二温度传感器9，温度检测单元5通过硅橡胶4密封在壳体3内，由底板7固定。第一温度传感器8、第二温度传感器9采用DS18B20温度传感器，DS18B20温度传感器为单总线数字信号传输，测温范围宽(-55℃-+125℃)，测试精度高(±0.5℃)，宽电源输入(3.0V-5.5V)，分辨率高(9-12位)，测试数据转换快(200mS)。壳体3和底板7采用黄铜材料机械加工制作，用螺钉与压簧组合方式紧固印制电路板，能保证感温芯片与外壳密贴，通过防水接头2与壳体3一端固定，导线1通过防水接头2与温度检测单元5电连接。用硅橡胶4将温度检测单元5灌注密封。

壳体3中部开有宽26mm、深3mm的定位槽，用卡具卡住定位槽固定定位温度检测单元5，温度检测单元5的电路原件固定在环氧玻璃布板制作的印制电路板上，在紧固时接触面涂覆导热胶。

如图2所示，给出温度检测单元5电路原理图，温度检测单元5为三线制信号传输，其中两根电源线(VDD、GND)，一根数据线(DQ)，两根电源线经二极管桥式整流电路达到极性转换，也就是说二极管桥式整流电路实际上是极性转换电路，极性转换电路防止因电源线接反造成传感器损坏。经极性转换电路后与第一温度传感器8和第二温度传感器9的电源端1、3引脚电连接，第一温度传感器8和第二温度传感器9采用DS18B20温度传感器，第一温度传感器8和第二温度传感器9的数据输出端电连接后作为数据输出端。

在极性转换电路的正负极电源之间有瞬态抑制管VR1，在数据输出端与正极电源之间有瞬态抑制管VR2，在数据输出端与负极电源之间有瞬态抑制管VR3。采用瞬态抑制管滤除外界的过压和冲击、采用串接限流电阻控制测试回路的工作电流等措施，以此增强钢轨温度传感器的可靠性和使用寿命。

本实用新型使用两个DS18B20冗余采集钢轨温度，用检测程序读取时，对数据进行鉴别处理。