專利名稱：多孔陶瓷鉑熱電阻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型的多孔陶瓷鉑熱電阻涉及利用導(dǎo)體的電阻隨受熱溫度程度不同而變化的性質(zhì)，指示溫度的一種測溫裝置，屬測溫儀表技術(shù)領(lǐng)域。
目前的鉑熱電阻一般是無填充型，將鉑絲纏繞在云母或陶瓷支架上，然后裝入陶瓷、不銹鋼的保護(hù)管內(nèi)組裝而成。這種類型的元件，不僅抗震性差，在長期振動環(huán)境下，感溫螺旋體鉑絲產(chǎn)生位移，造成匝間短路，使測量失敗，或因某些氣體玷污，影響鉑絲壽命。以后有鉑絲內(nèi)繞在陶瓷骨架上，骨架管內(nèi)填充一種氧化鋁材料整體燒結(jié)的鉑熱電阻問世。這種鉑熱電阻雖改善了抗震性，但缺點是體積較大，抗過載電流低，電阻溫度系數(shù)降低，一致性差。
本實用新型的目的，是提供一種鉑熱電阻，它不僅能夠改善鉑絲在受外界環(huán)境干擾情況下的電阻溫度系數(shù)性能穩(wěn)定，使測溫準(zhǔn)確，還能夠減小體積，擴大使用范圍，延長使用壽命。
本實用新型的鉑熱電阻為鉑絲以內(nèi)繞方式置于陶瓷骨架上，骨架內(nèi)充填由石英粉、氧化鋁粉及瓷粉組成的混合物。燒結(jié)后填充物呈蜂窩多孔的陶瓷狀。它的結(jié)構(gòu)如附圖
所示1——引線；2——鉑絲；3——固態(tài)蜂窩多孔陶瓷體；4——陶瓷骨架；5——密封釉。這種多孔陶瓷鉑熱電阻所采用的填充材料是混合分散的顆粒，由石英粉(20-70份)、氧化鋁粉(20-70份)、瓷粉(20-70份)所組成。這些混合物攪拌25-30分鐘后經(jīng)60-80目濾網(wǎng)過濾，使顆粒的尺寸在一定的范圍內(nèi)。加工后的混合顆粒，采用臺式振動法使其盡可能緊密地填充到纏繞鉑絲的陶瓷骨架管內(nèi)。在燒結(jié)過程中，由于混合物的分布應(yīng)是非統(tǒng)計的，它的原始晶軸將不成規(guī)則排列，因此燒結(jié)高溫引起了石英按晶軸取向產(chǎn)生不同位移，將在一些方向減少膨脹，在另一些方向增強膨脹。膨脹增強會使相臨硅石顆粒彼此分開，微觀上實現(xiàn)了蜂窩多孔。這種形式的多孔陶瓷填充，不僅使感溫鉑絲螺旋體相對固定，在振動環(huán)境里不會產(chǎn)生位移，使測溫可靠性增強。又由于多孔陶瓷本身所具有的電絕緣性、防腐蝕性及蜂窩狀的特點，使鉑絲在溫差環(huán)境中處于相對自由狀態(tài)，鉑絲的電阻溫度系數(shù)受外界干擾小，從而使測溫準(zhǔn)確。這種鉑熱電阻的引線采用一般的銀基或鉑基引線，為防止腐蝕性氣體滲透到鉑熱電阻內(nèi)，對鉑絲產(chǎn)生腐蝕、玷污和加強引線的牢固程度，兩端采用陶瓷釉密封。
由于采用上述方案，這種多孔陶瓷鉑熱電阻比以往鉑熱電阻性能穩(wěn)定，受外界干擾小，測溫準(zhǔn)確。并且這種鉑熱電阻的體積還可做得很小，完全可以滿足測溫儀表裝配鎧裝鉑電阻的技術(shù)要求，使用范圍更廣泛。
本實用新型的最佳方案是1、引線采用直徑為Φ0.3-Φ0.6mm純銀或純鉑材料制成的引線；2、鉑絲采用工業(yè)鉑電阻用直徑Φ0.02-Φ0.05mm的鉑絲；3、多孔陶瓷填充料配方為石英粉50重量份，氧化鋁粉30重量份，瓷粉20重量份，經(jīng)80目濾網(wǎng)過濾；4、陶瓷骨架采用工業(yè)高鋁陶瓷管，內(nèi)部帶有放置螺旋鉑絲的槽溝；5、密封釉采用低溫陶瓷釉，溫度范圍600-800℃。
權(quán)利要求1.一種多孔陶瓷鉑熱電阻，由引線、鉑絲、固態(tài)蜂窩多孔陶瓷體、陶瓷骨架及密封釉構(gòu)成。其特征是鉑絲與引線連接并內(nèi)繞在陶瓷骨架管上，骨架內(nèi)填充固態(tài)蜂窩多孔陶瓷體，骨架兩端采用密封釉密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求的電阻，特征在于這種固態(tài)蜂窩多孔陶瓷體是石英粉、氧化鋁粉和瓷粉的混合物經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的電阻，所述混合物的組成配方中，石英粉占20-70重量份，氧化鋁粉占20-70重量份，瓷粉占20-70重量份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的電阻多孔陶瓷鉑熱電阻兩端密封釉為低溫陶瓷釉，溫度范圍為600-800℃。
專利摘要本實用新型的多孔陶瓷鉑熱電阻屬于測溫儀表技術(shù)領(lǐng)域。它是在內(nèi)繞式陶瓷鉑電阻的基礎(chǔ)上,填充石英粉(20—70份)氧化鋁粉(20—70份)和瓷粉(20—70份)燒結(jié)成固態(tài)蜂窩多孔陶瓷體,使測溫鉑絲螺旋體保持相對固定自由態(tài)。不僅改善了鉑熱電阻的抗震性,又使其各項技術(shù)指標(biāo)得到進(jìn)一步提高,可廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工等領(lǐng)域的測溫環(huán)境中。
文檔編號G01K7/16GK2463812SQ0026689
公開日2001年12月5日 申請日期2000年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月22日
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