起来，再A-A和B-B焊接(熔接）。
[0043]举例:全新的多线制K型热电偶，至少具有双正热电极A-A(镍铬）、双负热电极B-B (镍硅）四条热电极，具被双支测温元件。正常情况下，其中一对A和B热电极构成工作热电 偶，剩余一对A和B热电极中的一条为对地电流释放通路，另外一条自然悬空;发生断线故障 时，断线经轮换保持在悬空位，其余三热电极适配后可继续工作，具有冗余热电偶的效果。
[0044] 如图3所示，多线制热电偶抗电荷干扰原理示意图：
[0045] 图a为多线制热电偶接线图，线I代表高热电势、线II代表低热电势。
[0046]图b为多线制热电偶等效原理图，热电偶作为一种有源传感器，等效成电池正极+、 负极-和电阻部件；
[0047] 图c为热电偶正极+侧，受大量正电荷侵扰时，造成单侧偏载状态，对地电流释放通 路将有正电流通过;此时线I高电势会出现瞬间升高，随着干扰电荷的泄放又趋于正常，线 II低电势未受干扰则不出现波动。
[0048] 图d为热电偶负极-侧受大量正电荷侵扰时，造成单侧偏载状态，对地电流释放通 路将有负电流通过;线I高电势未受干扰则不出现波动，线II低电势会出现瞬间升高，随着 干扰电荷的泄放又趋于正常。
[0049] 图e为热电偶正极+侧受外部大量正、负交变电荷侵扰时，造成单侧交变偏载状态， 对地电流释放通路有正、负交流电通过;此时线I高电势会出现瞬间升高、降低波动，随着干 扰电荷的交替泄放又趋于正常，线II低电势未受干扰则不出现波动。
[0050] 图f为"不净地"会导致中点对地电压不完全趋于零，而抬高或拉低中轴电势，而热 电偶正、负两极电动势将跟随波动，但都不会影响检测电势差值，即不净地不会影响温度检 测值的正确读取。
[0051] 综上所述，配置对地电流释放通路后，一旦受到电荷侵扰，都能自适应地恢复平 衡，迅速达成稳定热电偶测温电势差的有益效果。
[0052] 归纳推理，多线制热电偶可构成任意分度号、配置多正极和负极、具有多对测温元 件的冗余热电偶，并且具有电荷泄放通道。
[0053]本发明所述的多线制热电偶工作于振动环境中，热电偶在振动工况中，一方面受 反复挤压绝缘层会逐渐出现细微裂隙，另一方面振动也会导致物体间相互摩擦，产生干扰 电荷。为了减小这种干扰电荷，本发明在热电偶的热电偶测温杆1上套设避震器3,该避震器 包括具有开口端的套筒大套7、具有开口端的套筒小套5和螺旋弹簧6,所述螺旋弹簧的一端 设置于套筒小套的底端，所述螺旋弹簧的另一置于套筒大套的底部，所述套筒小套的开口 端可滑动的伸入到套筒大套内。
[0054]如图7所示，多股螺旋弹簧图，多股螺旋弹簧采用细丝绞织成一根粗弹簧丝，再螺 旋绕制成多股螺旋弹簧；当受振动而压缩和拉伸时，由于变形过程中细丝之间的相互摩擦， 消耗掉部分能量，不能完全恢复即耗能弹簧，据此具有减振的作用。在发生振动时，弹簧的 一端保持在套筒小套内，另一端保持在套筒大套内。在滑动过程中，套筒小套一直保持在套 筒大套内。
[0055] 相对于普通螺旋弹簧直接用一根金属粗丝螺旋绕制而言，其压缩和拉伸过程几乎 无能量损耗，随即完全恢复，通常称之为储能弹簧。
[0056] 如图4~7所示，单支多股螺旋弹簧大约能消耗掉约30%的能量，配以套筒组合方 式，既有细丝间挤压摩擦，又有弹簧与套筒壁间滑动摩擦，还有套筒与套筒伸缩段相互摩 擦，尽可能多的消耗振动能量，达成外界疾风骤雨式狂振，热电偶所处的局部环境和风细雨 随动的避震效果。
[0057]避震器，将外界振动源与热电偶隔离开来，减缓或阻断冲击载荷传递路径，起到一 定的避震效果，并且可以减少摩擦电荷的发生。
[0058]进一步，所述热电偶还包括放电梳8，所述放电梳包括套设于热电偶测温杆上的环 状壳体和设置于环状壳体上的放电针9,所述环状壳体的一端与远离套筒大套的开口端的 端部连接。
[0059]放电梳利用尖端聚电效应，在热电偶外壳上，设置尖针阵，构成的集电式放电梳， 即在整个测温杆外壳上插上尖针，形如狼牙棒；由于受空间制约，可缩减成狼牙圈，同时移 放到热电偶后端引线部位;借助热电偶铠装金属导电性能，引导电荷至测温元件远端，起到 迀移表面干扰电荷堆放位置的积极作用。
[0060]同时利用放电原理，当尖端上聚集大量电荷后，尖针具备足够的电势能向周边空 气进行放电，犹如避雷针工作方式。
[0061 ]如图4~6所不，放电梳外表面布有尖针的环状或条状导电构件，其相对光滑的内 表面与被防护设备可通过螺纹、螺钉或焊接、粘接等方式作导通连接、固定。
[0062] 在发明中，摩擦形成的干扰电荷，首先被转移到远端集电式放电梳上聚集，预防表 面电荷无处可去，流窜作用到偶丝上，实现电荷迀移功能(尖端聚电）；随后通过尖端向流经 空气进行放电，实现电荷释放(尖端放电）。
[0063] 如图5所示，一体式避震器与放电梳结构，为了进一步节省空间，方便制作与安装， 将放电梳和避震器，组合制作成一体式避震器与放电梳结构。
[0064] 进一步，所述热电偶还包括卡套2,所述卡套可滑动的套设于热电偶测温杆上，所 述热电偶测温杆上设置有防止卡套向热电偶测温杆端部运动的定位装置。
[0065] 本发明具体实施步骤，引入中点接地泄放极（电流环路）、放电梳、避震器，都是在 热电偶制作流程中进行定制装配，无需现场调理，因此既方便新建工程，更方便改造替换升 级项目。
[0066] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人 员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的 这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些 改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种多线制热电偶，其特征在于:包括一端连接在一起的多个正热电极和多个负热 电极，其中一个正热电极和其中一个负热电极组成工作对，选择剩余的正热电极或负热电 极中的一个接地，其余热电极悬空。2. 根据权利要求1所述的多线制热电偶，其特征在于:还包括套设于热电偶测温杆上的 避震器，所述避震器包括具有开口端的套筒大套、具有开口端的套筒小套和螺旋弹簧，所述 螺旋弹簧放置在套筒腔体内，所述套筒小套与大套间可随伸缩发生滑动。3. 根据权利要求2所述的多线制热电偶，其特征在于:所述螺旋弹簧为多股螺旋弹簧， 所述多股螺旋弹簧由多股细丝绞织成一根粗弹簧丝，再螺旋绕制而成。4. 根据权利要求1或2所述的多线制热电偶，其特征在于:所述热电偶还包括放电梳，所 述放电梳包括套设于热电偶测温杆上的环状壳体和设置于环状壳体上的放电针。5. -种防止热电偶电荷堆积的方法，其特征在于:在一个正热电极、一个负热电极的基 础上增加多个热电极，将其中一个热电极的一端接地，另一端与正、负热电极的结点连接。6. 根据权利要求5所述的防止热电偶电荷堆积的方法，其特征在于:在热电偶测温杆上 设置用以吸收振动能量减少物体间摩擦强度的避震器。7. 根据权利要求5或6所述的防止热电偶电荷堆积的方法，其特征在于:在热电偶测温 杆上设置用以将物体将表面电荷进行远端迀移的放电梳。
【专利摘要】本发明公开了一种多线制热电偶，包括一端连接在一起的多个正热电极和多个负热电极，其中一个正热电极和其中一个负热电极组成工作对，选择剩余的正热电极或负热电极中的一个接地，其余热电极悬空；所述热电偶还包括套设于热电偶测温杆上的避震器和放电梳。本发明通过及时泄放和迁移电荷，达到最大限度地防范电荷“堆积”于测温元件上，同时从源头上减少电荷发生量，多渠道消除干扰电荷对测温热电势的干扰。
【IPC分类】G01K7/04
【公开号】CN105509919
【申请号】CN201510855395
【发明人】胡狄辛, 曾宪文, 曾令勇
【申请人】中冶赛迪电气技术有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月30日