專利名稱:連續(xù)測溫傳感器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種改進的測溫傳感器,特別是一種長壽命測量高溫的熱電偶式傳感器,它尤其適用于各種工業(yè)窯爐溫度的連續(xù)測量和控制。
現(xiàn)有的測溫傳感器主要由熱電偶、絕緣瓷套管、外保護套管、接線盒、補償導線組成,測量高溫時熱電偶大都采用鉑銠偶絲,外保護套管采用耐熱合金鋼、剛玉瓷管等,但由于我國不產鉑,因而為生產鉑銠偶絲進口鉑國家要花費大量的外匯,還由于外保護套管有的不能承受較高的溫度,測溫時間一長仍被燒蝕,有的易脆當所測溫度急劇變化時常常炸裂,使測溫傳感器報廢,昂貴的鉑銠絲不能物盡其用,造成大量浪費,為此人們也曾研究使用價廉的,我國有原料的鎢錸做為偶絲測高溫,但又由于傳感器設計不合理,測量誤差較大及鎢錸偶絲易被氧化等問題使這種熱電偶的傳感器沒有得到廣泛應用。
本實用新型的目的是提供一種改進的測溫傳感器,它采用較廉價的熱電偶絲,并能夠在測量高溫的條件下長時間工作不損壞。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的傳感器的熱電偶采用能測高溫但價格較便宜的鎢錸偶絲,熱電偶工作端用金屬陶瓷套管進行外保護,工作端頭部罩一個瓷帽,它與套裝偶絲的絕緣雙孔瓷管相連,瓷帽與金屬陶瓷套管間充填吸氧、消氧劑,使殘存的氧被清除,避免溫度達到300℃時鎢錸絲被氧化,在熱電偶工作端絕緣雙孔瓷管與金屬陶瓷套管間充填氧化鋁細粉,它對偶絲及雙孔瓷管減震并驅走空氣起絕緣作用。熱電偶工作端后部所處環(huán)境溫度已逐漸降低,可以換用普通鋼管對偶絲進行外保護,雙孔瓷管與鋼管間有一個過渡段,過渡段內充填有駝絨狀、質輕、能耐溫1700℃的隔熱材料,隔熱段與過渡段相連,在隔熱段熱偶絲與鋼管間充填隔熱、保溫、絕緣材料,隔斷工作端通過雙孔瓷管的傳熱及測量環(huán)境通過鋼管的傳熱,使冷端為基本不變的室溫,從而減小測量誤差,此外這種隔熱、保溫、絕緣填充物還由于在溫度變化時不膨脹或收縮,能很好地封嚴充填部位,不使空氣從冷端進入傳感器內部,對鎢錸偶絲起到較好的保護??傊魺岫问箓鞲衅鞑划a生測量誤差又阻止空氣從冷端進入傳感器內部,避免了鎢錸偶絲被氧化,這比當前應用的參比端溫度校正法、參比端恒溫法,補償電橋法不僅測量誤差小而且使用簡單方便,價格低廉。外保護鋼管的末端與接線盒連接,盒內也充填駝絨狀熱材料,熱電偶冷端在接線盒內,連在熱電偶冷端的補償導線經接線盒引出,連向二次儀表。
圖1是本實用新型一種具體結構的簡圖。
下面將結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
傳感器的熱電偶采用鎢錸偶絲(6),其工作端用金屬陶瓷套管(3)進行外保護,工作端頭部罩有一個薄壁的氧化鋁瓷帽(5),瓷帽與套裝鎢錸偶絲的雙孔瓷管(7)相連,瓷帽與金屬陶瓷套管間充填金屬鉻細粉、金屬鉬細粉、活性碳細粉混合而成的吸氧、消氧劑(4),在雙孔瓷管與金屬陶瓷套管間充填氧化鋁細粉(2),熱電偶工作端的后部換用鋼管(1)對偶絲進行外保護,雙孔瓷管與鋼管間有一個過渡段(8),過渡段用海泡石絨充填,隔熱段(9)與過渡相連,隔熱段中偶絲與鋼管間用低鈣水泥和海泡石絨組成的隔熱、保溫、絕緣材料充填,鋼管與接線盒(10)相連,盒內也充填海泡石絨,熱電偶冷端在接線盒內,連在熱電偶冷端的補償導線(11),經接線盒引出至二次儀表。
本實用新型測溫范圍為0-2300℃,在溫度為1250℃以下時可以采用鎳鉻-鎳硅偶絲進行測量。
權利要求1.一種由熱電偶,絕緣瓷管,保護套管,接線盒,補償導線組成的測溫傳感器,其特征在于熱電偶采用鎢錸絲(6),工作端用金屬陶瓷套管(3)進行外保護,工作端頭部罩有一個瓷帽(5),瓷帽與套裝金鎢錸偶絲的雙孔瓷管(7)相連,瓷帽與金屬陶瓷套管間充填吸氧、消氧劑(4),在雙孔瓷管與金屬陶瓷套管間填充氧化鋁細粉(2),熱電偶工作端后部換用鋼管(1)對偶絲進行外保護,雙孔瓷管與鋼管間有一個過渡段(8),過渡段充填有隔熱材料,隔熱段(9)與過渡段相連,隔熱段中偶絲與鋼管間充填隔熱、保溫、絕緣材料,接線盒(10)與鋼管相連,盒內充填隔熱材料,熱電偶冷端在接線盒內,連在熱電偶冷端的補償導線(11)經接線盒引出至二次儀表。
2.如權利要求1所述的測溫傳感器,其特征在于所述瓷帽(5)為薄壁的氧化鋁瓷帽。
3.如權利要求1所述的測溫傳感器,其特征在于吸氧、消氧劑(4)是金屬鉻、細粉、金屬鉬細粉、活性炭細粉混合而成。
4.如權利要求1所述的測溫傳感器,其特征在于過渡段(8)充填的隔熱材料為海泡石絨。
5.如權利要求1所述的測溫傳感器,其特征在于隔熱段(9)中充填的隔熱、保溫、絕緣材料由低鈣水泥和海泡石絨組成。
6.如權利要求1所述的測溫傳感器,其特征在于接線盒(10)內充填的隔熱材料為海泡石絨。
7.如權利要求1所述的測溫傳感器,其特征在于所測溫度小于1250℃時可以采用鎳鉻-鎳硅偶絲。
專利摘要本實用新型提供了一種改進的測溫傳感器,它是一種長壽命的測高溫的傳感器,它使用鎢錸熱偶絲,由于改進了結構,隔熱段采用隔熱保溫絕緣材料,既使熱電偶冷端保持室溫,減小測量誤差,又有不隨溫度變化而膨脹或收縮的性能,作填充材料能較好阻止空氣從冷端進入傳感器內部避免鎢錸絲被氧化,因而本實用新型壽命長,成本低,使用方便,尤其適用于各種工業(yè)窯爐溫度的連續(xù)測量。
文檔編號G01K7/02GK2102507SQ9122413
公開日1992年4月22日 申請日期1991年9月3日 優(yōu)先權日1991年9月3日
發(fā)明者王旭 申請人:王旭