专利名称：快插式防护型高响应热电偶的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种温度传感器的热电偶，具体是一种快插式防护型高响应热电偶。用于测量技术领域。
背景技术：
由于温度传感器的响应问题，使得测定压力容器充放气过程中内部的瞬态温度问题变得十分棘手，对压力容器来说其充放气过程都是很快的，一般都在10-20秒左右，那么为了测量压力容器充放气过程中容器内部温度变化，对温度传感器来说，其动态响应至少应该在0.1秒以内。现有国产成型的产品其动态响应皆在1秒以上，而且这些产品都是利用油浴法进行测量的，如果将测量介质换成空气，由于空气的换热系数要比油小的多，则其动态响应会降低10倍以上，因此国内产品无法胜任压力容器充放气过程中容器内部温度变化的测量工作。对于国外相应产品，倒是有一些产品能够满足动态响应要求，但这类传感器又具有普遍缺点，那就是其传感部分一般是合金丝细如牛毛，无法抵抗充放气时容器内部气流的冲击。在有些场合容器内部不但有气压，还有一些填充材料，如等温容器便是这样的容器。对于这类压力容器来说，为测量其充放气时的瞬态温度变化对热电偶有如下要求测量介质为空气；要求响应快(响应要小于0.1秒)；能够保证承受1MPa压力下不泄漏；能够在有填充物的条件下正常工作；能测量容器内部气体温度变化；易于安装和拆卸。
经对现有技术文献的检索发现，黄泽铣于1993年6月第1版出版的温度计量测试丛书(八)第一章第17页，热电偶原理及其检定一书中提到一般的铠装热电偶都是由铠装热电偶丝，接线柱及接线盒组成，一般有螺纹连接及法兰连接两种。如果需要测量容器内部温度的话，就必须在容器上钻孔攻丝，将热电偶旋入，这样导致安装拆卸困难，另外经常拆卸会破坏螺纹，导致密封不良，另外这一热电偶丝的热接点一般采用盐浴焊的方式进行焊接，而盐浴焊的工艺基本都是靠手工完成，其热接点要比金属丝直径达6倍以上，因此响应很慢。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种快插式防护型高响应热电偶。使其达到拔插方便、快速响应及防止内部填充材料与热电偶热接点接触而导致热电偶不能正常工作或产生误差的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括铠装热电偶丝，热电偶本体，接线柱，防护套，密封胶、防护罩。铠装热电偶丝末端焊在接线柱上，接线柱主要起连接作用；铠装热电偶丝通过密封胶封固在热电偶本体上，其头部有防护罩保护。所述的防护套是一塑料套管，其内径比热电偶本体外径略大，平时热电偶不用时，可将防护套套在热电偶本体上，从而达到保护热电偶头部的功用。
所述的铠装热电偶丝1为丝径0.05mm的T型铠装半露头式热电偶，其头部采用激光焊接方法，其热接点仅为0.12mm，防护罩使得该热电偶的热接点与容器内部的填充材料隔离，另外可以起到耐冲击的作用。响应时间0.1秒，在1Mpa气压下没有泄漏现象，可快速安装拆卸，能够在有填充物的情况下正常工作。
所述的热电偶本体是由快速堵头改装而成，具体作法是在快速堵头中心部位上打一个可供铠装热电偶丝穿过的约0.5mm的孔。之所以采用快速堵头主要是考虑快速接头本身拆卸方便，而且密封很好，采用快速堵头作为热电偶本体自然就具备了快插的功能。
在旋有快速接头的容器上，就可以使用本发明，其使用方法是将热电偶插入快速接头，则由于快速接头内部倒刺密封结构且因快速接头内部有O型密封圈，则热电偶即与快速接头成为一体，根据容器壁厚合理选择热电偶的长短，就可以探测容器内部任何部位的温度。将热电偶两个接线柱接到E型温度变送器上，当容器充放气时，容器内部温度会产生变化，由于容器内部气流的存在容器内部气体与热电偶热接点发生对流换热，导致热电偶热接点温度变化，从而导致热电偶热电动势变化，温度变送器感受到热电偶的热电动势并将其转化为电压信号，利用二次仪表或采集设备就可以获得与该电压成线性关系的温度了。另外，若压力容器内部有填充物，尤其是金属填充物，若无防护措施的话，热电偶会直接与填充物接触，造成热电偶短路或产生测量误差。
与现有技术相比，本发明热电偶采用快速堵头作为本体，使得安装拆卸十分便利；热接点工艺是采用激光焊接方式，其热接点仅比丝径大0.2倍，正是由于热接点体积的缩小，从而成倍提高了热电偶的动态响应。本发明响应速度快，能在一定压力下工作，能在容器内部有填充材料的情况下正常工作，主要可应用在压力容器或拆卸频繁的瞬态温度测量场合。
图1本发明结构示意图具体实施方式
如图1所示，本发明包括铠装热电偶丝1，热电偶本体2，接线柱3，防护套4，密封胶5，防护罩6。铠装热电偶丝1末端焊在接线柱3上，铠装热电偶丝1通过密封胶5封固在热电偶本体2上，其头部有防护罩6，防护套4套在热电偶本体2上。
所述的铠装热电偶丝1为丝径0.05mm的T型铠装半露头式热电偶，其头部采用激光焊接方法，其热接点仅为0.12mm，响应时间0.1秒。
所述的热电偶本体2是由快速接头改装而成，即在快速堵头中心部位上打一个可供铠装热电偶丝穿过的约0.5mm的孔。
所述的防护套4是一塑料套管，其内径比热电偶本体2外径略大。
所述的防护罩6，是多根不锈钢丝搭接而成的不锈钢网罩，采用激光焊接的方式焊在铠装热电偶丝的头部。
权利要求
1.一种快插式防护型高响应热电偶，包括铠装热电偶丝(1)、接线柱(3)、密封胶(5)，其特征在于，还包括热电偶本体(2)、防护套(4)、防护罩(6)，铠装热电偶丝(1)末端焊在接线柱(3)上，铠装热电偶丝(1)通过密封胶(5)封固在热电偶本体(2)上，其头部有防护罩(6)，防护套(4)套在热电偶本体(2)上。
2.根据权利要求1所述的快插式防护型高响应热电偶，其特征是，所述的铠装热电偶丝(1)为丝径0.05mm的T型铠装半露头式热电偶，其头部采用激光焊接方法，其热接点仅为0.12mm，响应时间0.1秒。
3.根据权利要求1或者2所述的快插式防护型高响应热电偶，其特征是，所述的防护罩(6)，是多根不锈钢丝搭接而成的不锈钢网罩，采用激光焊接的方式焊在铠装热电偶丝(1)的头部。
4.根据权利要求1所述的快插式防护型高响应热电偶，其特征是，所述的热电偶本体(2)是由快速接头改装而成，即在快速堵头中心部位上打一个供铠装热电偶丝(1)穿过的0.5mm的孔。
5.根据权利要求1所述的快插式防护型高响应热电偶，其特征是，所述的防护套(4)是一塑料套管，其内径比热电偶本体(2)外径略大。
全文摘要
一种测量控制领域的快插式防护型高响应热电偶，包括铠装热电偶丝，热电偶本体，接线柱，防护套，密封胶、防护罩，铠装热电偶丝末端焊在接线柱上，铠装热电偶丝通过密封胶封固在热电偶本体上，其头部有防护罩保护，防护套套在热电偶本体上。所述的铠装热电偶丝为丝径0.05mm的T型铠装半露头式热电偶，其头部采用激光焊接方法，其热接点为0.12mm，响应时间0.1秒，本发明在1Mpa气压下没有泄漏现象，可快速安装拆卸，能够在有填充物的情况下正常工作，利用该热电偶能够测量充放气过程中压力容器内部瞬态温度变化。
文档编号G01K7/02GK1610140SQ200410084308
公开日2005年4月27日 申请日期2004年11月18日 优先权日2004年11月18日
发明者叶骞, 谢文华, 刘成良, 冯正进 申请人:上海交通大学