用于高温炉内试样温度检测的热电偶顶紧装置的制作方法

本实用新型属于金属试样测温领域，具体地说是一种用于高温炉内试样温度检测的热电偶顶紧装置。

背景技术：

为了得到金属材料或其它耐高温材料在特定温度状态下(例如在1100℃高温状态下)的力学性能，需要对被测试样进行时时检测，以便在所要求的状态下(包括试样的升温曲线、实际温度)进行材料的高温力学实验。

目前，在同类实验中，对被测试样进行温度时时检测的方法是将热电偶穿在一节节的短耐热陶瓷管中(便于弯曲)，然后将可弯曲的热电偶用耐高温石棉绳等捆绑在试样上进行检测。但用这样的方法存在以下弊端：

1.热电偶(高温检测一般用铂铑线制作)经常弯曲很容易损坏。

2.由于热电偶是用耐高温石棉绳等捆绑在试样上的，在使用时，特别是在试样拉伸变形后很容易脱落，直接影响检测数据的可靠性。

3.由于热电偶是用耐高温石棉绳等捆绑在试样上的，占用空间较大，对于较长试样一般也仅能检测某一点的温度。

技术实现要素：

为了解决现有试样测温时存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于高温炉内试样温度检测的热电偶顶紧装置。该热电偶顶紧装置用于高温炉，由热电偶对被测试样温度自动跟踪，并时时检测。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括卡套座、滑套、螺母、弹性件、套管及热电偶，其中卡套座的一端安装在高温炉的外壁上，所述套管由滑套穿过，该套管内穿设有热电偶；所述滑套在检测试样时由卡套座的另一端插入，并与所述卡套座相连、保持相对静止，所述套管的一端在检测试样时位于卡套座内，另一端螺纹连接有螺母；所述套管位于卡套座内的部分套设有弹性件，该弹性件的两端分别与所述滑套及套管的一端抵接；所述热电偶的一端插入高温炉内，与待测试样抵接，向外拉动所述螺母，进而带动套管压缩弹性件移动，移动到位后通过拧紧所述螺母由套管夹紧热电偶，该热电偶与待测试样接触处通过被压缩弹性件提供预紧力，所述热电偶在检测过程中始终与待测试样抵接。

其中：所述卡套座的另一端开设有沟槽，所述滑套上设有销轴，该滑套在由卡套座的另一端插入后销轴卡在沟槽内，实现滑套与卡套座的连接固定。

所述沟槽呈“j”形，即沟槽由所述卡套座另一端的端部先沿轴向开设，再沿径向开设，最后再沿轴向反向开设；所述滑套上的销轴在滑套插入卡套座过程中沿沟槽的开设路径移动，最终定位于沿轴向反向开设的部位。

所述套管中间开设有供热电偶穿设的通孔，该套管的轴向截面呈“t”形，该“t”形的横边为套管的一端、位于所述卡套座内，所述弹性件的两端分别与滑套及“t”形的横边抵接。

所述套管的另一端制有与螺母螺纹连接的螺纹，该螺纹上沿轴向开设有开口。

所述热电偶的c端为测量端，该测量端由卡套座一端穿出，并穿入到高温炉内；通过调节所述弹性件滑动的距离s1来调整热电偶与待测试样接触处的顶紧力大小。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.本实用新型可将热电偶时时与被测试样紧密接触到一起，极大地增强了检测数据的可靠性。

2.本实用新型在试样端仅是一个点接触，这样对于长试样，可以同时使用三个热电偶时时检测被测试样不同位置的实际温度，从而得到更可靠的实验数据。

3.本实用新型可将热电偶制作成铠装结构，将铂铑线安装在耐热金属管内，可大大增加热电偶的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构爆炸图；

图3为图1中的a—a剖视图；

图4为图3中套管由于弹簧变形而带动热电偶向右滑动后的结构示意图；

其中：1为卡套座，2为滑套，3为螺母，4为弹簧，5为套管，6为热电偶，7为销轴，8为开口，9为沟槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1～4所示，本实用新型包括卡套座1、滑套2、螺母3、弹性件、套管5及热电偶6，其中卡套座1的一端固定在高温炉的外壁上，套管5由滑套2穿过，该套管5内穿设有热电偶6。滑套2在检测试样时由卡套座1的另一端插入，并与卡套座1相连、保持相对静止，套管5的一端在检测试样时位于卡套座1内，另一端螺纹连接有螺母3，套管5位于卡套座1内的部分套设有弹性件，该弹性件的两端分别与滑套2及套管5的一端抵接。

本实施例的卡套座1为内部中空结构，在卡套座1的另一端开设有沟槽9；本实施例的滑套2为中空圆柱，滑套2的外表面上设有销轴7，该滑套2在由卡套座1的另一端插入后销轴7卡在沟槽9内，实现滑套2与卡套座1的连接固定。本实施例的沟槽9呈“j”形，即沟槽9由卡套座1另一端的端部先沿轴向开设，再沿径向开设，最后再沿轴向反向开设。滑套2上的销轴7在滑套2插入卡套座1过程中沿沟槽9的开设路径移动，最终定位于沿轴向反向开设的部位。本实施例的沟槽9与销轴7均为两个，分别沿卡套座1另一端的圆周方向及滑套2的圆周方向均匀设置。

本实施例的套管5中间开设有供热电偶6穿设的通孔，该套管5的轴向截面呈“t”形，该“t”形的横边为套管5的一端、位于卡套座1内；套管5的另一端制有与螺母3螺纹连接的螺纹，该螺纹上沿轴向开设有开口8。当套管5的另一端与螺母3螺纹连接后，通过拉动螺母3可带动套管5沿轴向移动；当拧紧螺母3时，由于套管5的另一端设有开口8，螺母3对套管5的另一端沿径向施加力，使套管5夹紧热电偶6。弹性件的两端分别与滑套2及“t”形的横边抵接，本实施例的弹性件为弹簧4。

本实施例热电偶6的c端为测量端，该测量端由卡套座1一端穿出，并穿入到高温炉内。通过调节弹性件滑动的距离s1来调整热电偶6与待测试样接触处的顶紧力大小。

本实用新型的工作原理为：

将套管5的一端由卡套座1的另一端插入卡套座1内，套管5的另一端穿过滑套2；再将滑套2由卡套座1的另一端插入卡套座1内，插入时先沿轴向插入，再旋转，使滑套2上的销轴7限位于沟槽9内。螺母3与套管5的另一端螺纹连接。将热电偶6由套管5的另一端插入，热电偶6的c端由卡套座1的一端穿出，并穿入高温炉内，与待测试样抵接。热电偶6与控制系统相连，本实用新型的控制系统为现有技术。

当需要对高温炉内的试样测温时，热电偶6的c端与待测试样接触；一只手向外拉动螺母3，另一只手握住热电偶6保持不动，进而通过螺母3将套管5沿轴向向高温炉外的方向滑动s1的距离(如图4所示)，在滑动过程中，弹簧4被压缩。然后，拧紧螺母3，使套管5夹紧热电偶6，这样通过弹簧4被压缩，即给热电偶4提供一个预紧力，可以使热电偶6的c端始终贴紧被测试样，对试样的实际温度进行连续监测，并将检测出的试样的实际温度数据时时传给控制系统。当试样在拉伸过程中截面变形时，可保证热电偶6的c端始终与被测试样接触，达到自动跟踪试样测温的目的。施加预紧力的大小要根据待测试样来确定，通过调节s1距离的大小即可调节放加预紧力的大小。

技术特征：

1.一种用于高温炉内试样温度检测的热电偶顶紧装置，其特征在于：包括卡套座(1)、滑套(2)、螺母(3)、弹性件、套管(5)及热电偶(6)，其中卡套座(1)的一端安装在高温炉的外壁上，所述套管(5)由滑套(2)穿过，该套管(5)内穿设有热电偶(6)；所述滑套(2)在检测试样时由卡套座(1)的另一端插入，并与所述卡套座(1)相连、保持相对静止，所述套管(5)的一端在检测试样时位于卡套座(1)内，另一端螺纹连接有螺母(3)；所述套管(5)位于卡套座(1)内的部分套设有弹性件，该弹性件的两端分别与所述滑套(2)及套管(5)的一端抵接；所述热电偶(6)的一端插入高温炉内，与待测试样抵接，向外拉动所述螺母(3)，进而带动套管(5)压缩弹性件移动，移动到位后通过拧紧所述螺母(3)由套管(5)夹紧热电偶(6)，该热电偶(6)与待测试样接触处通过被压缩弹性件提供预紧力，所述热电偶(6)在检测过程中始终与待测试样抵接。

2.根据权利要求1所述用于高温炉内试样温度检测的热电偶顶紧装置，其特征在于：所述卡套座(1)的另一端开设有沟槽(9)，所述滑套(2)上设有销轴(7)，该滑套(2)在由卡套座(1)的另一端插入后销轴(7)卡在沟槽(9)内，实现滑套(2)与卡套座(1)的连接固定。

3.根据权利要求2所述用于高温炉内试样温度检测的热电偶顶紧装置，其特征在于：所述沟槽(9)呈“j”形，即沟槽(9)由所述卡套座(1)另一端的端部先沿轴向开设，再沿径向开设，最后再沿轴向反向开设；所述滑套(2)上的销轴(7)在滑套(2)插入卡套座(1)过程中沿沟槽(9)的开设路径移动，最终定位于沿轴向反向开设的部位。

4.根据权利要求1所述用于高温炉内试样温度检测的热电偶顶紧装置，其特征在于：所述套管(5)中间开设有供热电偶(6)穿设的通孔，该套管(5)的轴向截面呈“t”形，该“t”形的横边为套管(5)的一端、位于所述卡套座(1)内，所述弹性件的两端分别与滑套(2)及“t”形的横边抵接。

5.根据权利要求1所述用于高温炉内试样温度检测的热电偶顶紧装置，其特征在于：所述套管(5)的另一端制有与螺母(3)螺纹连接的螺纹，该螺纹上沿轴向开设有开口(8)。

6.根据权利要求1所述用于高温炉内试样温度检测的热电偶顶紧装置，其特征在于：所述热电偶(6)的c端为测量端，该测量端由卡套座(1)一端穿出，并穿入到高温炉内；通过调节所述弹性件滑动的距离s1来调整热电偶(6)与待测试样接触处的顶紧力大小。

技术总结
本实用新型属涉及一种用于高温炉内试样温度检测的热电偶顶紧装置，卡套座的一端安装在高温炉的外壁上，套管由滑套穿过，套管内穿设有热电偶；滑套在由卡套座的另一端插入，并与卡套座相连、保持相对静止，套管的一端位于卡套座内，另一端螺纹连接有螺母，套管位于卡套座内的部分套设有弹性件，弹性件的两端分别与滑套及套管的一端抵接；热电偶的一端插入高温炉内，与待测试样抵接，向外拉动螺母，进而带动套管压缩弹性件移动，移动到位后通过拧紧螺母由套管夹紧热电偶，热电偶与待测试样接触处通过被压缩弹性件提供预紧力，热电偶在检测过程中始终与待测试样抵接。本实用新型可将热电偶时时与被测试样紧密接触到一起，极大地增强了检测数据的可靠性。

技术研发人员：孙永革;范世勇;唐炫宇
受保护的技术使用者：沈阳普瑞森科学仪器设备有限公司
技术研发日：2019.10.23
技术公布日：2020.05.05