專利名稱：自動(dòng)跟蹤表面溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種溫度傳感器，尤其涉及一種自動(dòng)跟蹤表面溫度的熱電偶溫度
傳感器，應(yīng)用于化工設(shè)備和管道的表面以及內(nèi)部介質(zhì)等的溫度測量的溫度傳感器。
背景技術(shù)：
近年來隨著我國石油化工、煤化工等工業(yè)的蓬勃發(fā)展，在關(guān)鍵的設(shè)備和管道表面 要進(jìn)行測溫控制才能確保安全生產(chǎn)，保證人員生命和財(cái)產(chǎn)安全。特別在化工生產(chǎn)的設(shè)備汽 化爐，由于氣化爐內(nèi)溫度約135(TC，壓力8. 0 9. OMPa，長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁損壞，溫度傳導(dǎo) 到外表面，溫度過高，外壁鋼板變軟，在內(nèi)壓力作用下導(dǎo)致爆炸等重大設(shè)備安全事故，因此 隨時(shí)監(jiān)控汽化爐表面溫度顯得十分必要。 目前使用的熱電偶溫度傳感器主要包括保護(hù)套和熱電偶，熱電偶由二條正負(fù)極偶 絲(金屬絲)焊成一個(gè)點(diǎn)，其周圍填充氧化鎂粉末置于保護(hù)套中，氧化鎂粉末用于正負(fù)極偶 絲之間以及偶絲與保護(hù)套之間的絕緣作用。這種結(jié)構(gòu)的熱電偶測量溫度，一只熱電偶只能 測量一個(gè)點(diǎn)，若整個(gè)化工設(shè)備表面都要測溫，即可能要用上千個(gè)熱電偶都不可能做到對(duì)設(shè) 備表面每一點(diǎn)溫度的測量和監(jiān)控，因此，現(xiàn)有的熱電偶溫度傳感器無法滿足設(shè)備和管道整 個(gè)表面積的溫度測量。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能對(duì)被監(jiān)控表面任一處面積測量溫 度的溫度傳感器，以適應(yīng)各種化工設(shè)備和管道表面以及內(nèi)部介質(zhì)等溫度的自動(dòng)跟蹤測量和 監(jiān)控。 本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種自動(dòng)跟蹤表面溫度傳感器，包括保護(hù)套和 由正極偶絲和負(fù)極偶絲組成的熱電偶，所述正極偶絲和負(fù)極偶絲置于保護(hù)套中并且兩偶絲 始終處于分開狀態(tài)，正極偶絲和負(fù)極偶絲周圍充填具有一定熱電性能的錳基氧化物粉末。 正極偶絲和負(fù)極偶絲一般為不同材料的金屬絲，保護(hù)套一般為金屬套管，所選用的錳基氧
化物粉末具有以下熱電性能，當(dāng)溫度< 155t:時(shí)基本不導(dǎo)電，當(dāng)溫度^ 155t:時(shí)導(dǎo)電，而且
溫度越高導(dǎo)電性能越好。 可以將若干條上述帶有保護(hù)套(一般為金屬套管)的熱電偶拉制成一定直徑按設(shè) 計(jì)要求串聯(lián)做成1-500米或更長的一條溫度傳感器，將帶保護(hù)套的熱電偶串聯(lián)件盤纏埋在 設(shè)備或管道表面的測溫層中，以對(duì)設(shè)備或管道表面溫度的自動(dòng)跟蹤測量和監(jiān)控。也可以將 帶保護(hù)套的熱電偶串聯(lián)件置于有介質(zhì)或氣流的設(shè)備或管道中測量溫度。 由于本實(shí)用新型溫度傳感器的正負(fù)極偶絲始終處于分開狀態(tài)，并且用一種具有特 定熱電性能的錳基氧化物粉末實(shí)現(xiàn)隔離。在常溫或溫度< 155t:時(shí)，內(nèi)填充物錳基氧化物 絕緣電阻大，正負(fù)偶絲之間隔離，不產(chǎn)生熱電勢；當(dāng)設(shè)備或管道的某段或某一點(diǎn)溫度升高達(dá) 155t:時(shí)，內(nèi)填充物錳基氧化物電阻會(huì)降低，由于內(nèi)填充物絕緣電阻的降低，正負(fù)偶絲之間 趨于導(dǎo)通，產(chǎn)生熱電勢，而且溫度越高導(dǎo)電性能越好，在溫度繼續(xù)升高到22(TC時(shí)，內(nèi)填充物絕緣電阻接近于零。輸出的熱電勢信號(hào)直接輸送到二次儀表或計(jì)算機(jī)，或配溫度變送器，通 過溫變放大電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)(4 20mA)。由于該溫度傳感器沒有一個(gè)固定結(jié)點(diǎn)(檢 測點(diǎn))，因此，在設(shè)備或管道表面輔設(shè)一條幾十米，甚至幾百多米長的熱偶絲時(shí)，當(dāng)幾百長的 范圍內(nèi)任意處面積溫度升高達(dá)到監(jiān)控溫度時(shí)，這種新型溫度傳感器就可自動(dòng)跟蹤探測并輸 出信號(hào)，所以幾百米長的范圍只需要鋪設(shè)一條信號(hào)導(dǎo)線，就實(shí)現(xiàn)了一定范圍內(nèi)的表面溫度 測量。并且該溫度傳感器的熱電偶的正負(fù)熱偶絲連同保護(hù)套可隨設(shè)備表面埋在保溫層中， 從外表面看不出溫度測量點(diǎn)，給設(shè)備保溫帶來方便，并且整體美觀，不需考慮由于保溫不良 導(dǎo)致散發(fā)熱能而浪費(fèi)能源。本實(shí)用新型尤其適用于化工設(shè)備和管道的表面以及內(nèi)部介質(zhì)或 氣流的溫度測量和監(jiān)控。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中熱電偶截面圖； 圖3是本實(shí)用新型應(yīng)用于化工設(shè)備的一種布線示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，本實(shí)用新型的一種實(shí)施例自動(dòng)跟蹤表面溫度傳感器，主要由熱電 偶1、插頭座4、正極插頭2、負(fù)極插頭3、接線盒5、電氣接口 6以及連接件等組成，正極金屬 絲8和負(fù)極金屬絲9置于金屬套管10中，并且正極金屬絲8和負(fù)極金屬絲9始終處于分 開狀態(tài)，正極金屬絲8和負(fù)極金屬絲9周圍充填錳基氧化物粉末7實(shí)現(xiàn)隔離。所選用的錳 基氧化物粉末具有以下熱電性能，當(dāng)溫度< 155t:時(shí)基本不導(dǎo)電，當(dāng)溫度^ 155t:時(shí)趨于導(dǎo) 電，而且溫度越高導(dǎo)電性能越好。 圖3所示的是本實(shí)用新型一種應(yīng)用實(shí)例，一種具有表面測溫層的化工設(shè)備，表面 測溫層中盤纏埋有由若干條帶保護(hù)套的熱電偶拉制成一定的直徑并串聯(lián)一起的溫度傳感 器(圖中虛線內(nèi)為測溫范圍)。設(shè)備工作時(shí)，當(dāng)設(shè)備某段或某一點(diǎn)溫度升高達(dá)155t:時(shí)，正 負(fù)偶絲之間趨于導(dǎo)通，并且有近似值熱電勢信號(hào)。在溫度繼續(xù)升高到22(TC時(shí)，正負(fù)偶絲之 間完全通路產(chǎn)生熱電勢信號(hào)，輸出熱電勢信號(hào)直接輸送到二次顯示儀表或計(jì)算器，或配溫 度變送器，通過溫變放大電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)(4 20mA)。同樣，本實(shí)用新型也可以盤纏 埋在具有表面測溫層的管道中，以對(duì)管道表面溫度的自動(dòng)跟蹤監(jiān)控。同時(shí)也可以置于有介 質(zhì)和氣流的設(shè)備或管道中測量溫度。
權(quán)利要求一種自動(dòng)跟蹤表面溫度傳感器，包括保護(hù)套和由正極偶絲和負(fù)極偶絲組成的熱電偶，其特征在于所述正極偶絲和負(fù)極偶絲置于保護(hù)套中并且兩偶絲始終處于分開狀態(tài)，正極偶絲和負(fù)極偶絲周圍充填錳基氧化物粉末。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)跟蹤表面溫度傳感器，其特征在于所述保護(hù)套為金屬套管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)跟蹤表面溫度傳感器，其特征在于包括由所述的 帶保護(hù)套的熱電偶拉制成一定的直徑并串聯(lián)一起的溫度傳感器，所述帶保護(hù)套的熱電偶串 聯(lián)件盤纏埋在設(shè)備表面的測溫層中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)跟蹤表面溫度傳感器，其特征在于包括由所述的 帶保護(hù)套的熱電偶拉制成一定的直徑并串聯(lián)一起的溫度傳感器，所述帶保護(hù)套的熱電偶串 聯(lián)件盤纏埋在管道表面的測溫層中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)跟蹤表面溫度傳感器，其特征在于包括由所述的 帶保護(hù)套的熱電偶拉制成一定的直徑并串聯(lián)一起的溫度傳感器，所述帶保護(hù)套的熱電偶串 聯(lián)件置于設(shè)備的介質(zhì)或氣流中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)跟蹤表面溫度傳感器，其特征在于包括由所述的 帶保護(hù)套的熱電偶拉制成一定的直徑并串聯(lián)一起的溫度傳感器，所述帶保護(hù)套的熱電偶串 聯(lián)件置于管道的介質(zhì)或氣流中。
專利摘要一種自動(dòng)跟蹤表面溫度傳感器，包括保護(hù)套和由正極偶絲和負(fù)極偶絲組成的熱電偶，所述正極偶絲和負(fù)極偶絲置于保護(hù)套中并且兩偶絲始終處于分開狀態(tài)，正極偶絲和負(fù)極偶絲周圍充填具有一定熱電性能的錳基氧化物粉末。正極偶絲和負(fù)極偶絲一般為不同材料的金屬絲，保護(hù)套一般為金屬套管，所選用的錳基氧化物粉末具有以下熱電性能，當(dāng)溫度＜155℃時(shí)基本不導(dǎo)電，當(dāng)溫度≥155℃時(shí)導(dǎo)電，而且溫度越高導(dǎo)電性能越好?？梢詫⑷舾蓷l上述帶有保護(hù)套的熱電偶拉制成一定直徑按設(shè)計(jì)要求串聯(lián)做成1-500米或更長的一條溫度傳感器，將帶保護(hù)套的熱電偶串聯(lián)件盤纏埋在設(shè)備或管道表面的測溫層中，也可以置于有介質(zhì)或氣流的設(shè)備或管道中測量溫度，以對(duì)設(shè)備或管道表面或內(nèi)部介質(zhì)或氣流溫度的自動(dòng)跟蹤測量和監(jiān)控。
文檔編號(hào)G01K13/02GK201503319SQ200920119270
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者呂衍倫, 吳加倫, 姚春華, 陳宇 申請(qǐng)人:浙江倫特機(jī)電有限公司