瓷、碳化锆陶瓷、碳化硼陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷或碳化物陶瓷制成;所述耐高温保护管由二硼化锆复合陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化镁陶瓷、氧化锆陶瓷、氮化硼陶瓷、硼化锆陶瓷、碳化锆陶瓷、碳化硼陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属钨、金属钼或其合金制成。
[0022]—种如上所述的以金属或合金为感温探头的温度传感器的制造方法，包括以下步骤:
步骤一:首先根据温度、使用环境、探头材料的性能，选择保护管材料，再根据所选材料的性能，通过传统的注浆成型工艺、热压成型烧结工艺制作耐高温保护管和刚玉保护管；步骤二:利用金属或合金制作感温元件探头，在其端部界面上钻设直径为0.2-5mm、深度为5-20mm的盲孔；
步骤三:将引线体插进感温元件端部盲孔内，通过焊接的方式使引线体和感温元件连接在一起；
步骤四:将穿线管套设在引线体外；
步骤五:将绝缘陶瓷片固定在耐高温保护管底部；
步骤六:将耐高温保护管和刚玉保护管用耐高温粘结剂粘合在一起，组成保护管； 步骤七:将感温元件及套有穿线管的引线体插进保护管内，且在感温元件与保护管内壁之间注入绝缘填料；
步骤八:将金属管密封连接在刚玉保护管与接线盒之间，将引线体的伸出端接至接线盒的接线柱上，盖上接线盒。
[0023]测温的原理为金属或者合金探头感测到温度后，通过金属或者合金的传热使引线体的接触点温度升高，引线体的电性能随着温度的升高呈现线性变化，在通过智能仪表把电信号转化为温度显示出来。
[0024]—种如上所述的以金属或合金为感温探头的温度传感器的校温方法，以高精度红外测温仪为基准，以辐射系数近似等于I的石墨材料作为标准试块，比较校正高熔点金属或合金作为感温元件在不同温度下的电参数，在一个高温校温试验炉内的中心线两侧的水平线上，分别制作安装孔，一个安装高精度红外测温仪，另一个插入如上所述的温度传感器，温度传感器接线端接在电性能测试仪上，先测出温度与电性能的对应关系，再把电性能参数输入仪表内，仪表显示出与高精度红外测温仪一致的温度，在真空或惰性气体条件下，理论上最高使用温度可以达到3300°C。
[0025]二硼化锆复合陶瓷材料是指以二硼化锆作为复合陶瓷的基体材料和碳化硅等添加材料，通过2000°C以上热压烧结或者常压烧结的方法，制作而成的二硼化锆复合陶瓷材料。现已有报道，ZrB2-SiC复合陶瓷材料，可以通过多种成型的方式来实现，可以在真空条件和气氛条件下烧结而成。
[0026]金属钨的熔点3421.85°C，密度19.lg/cm3;
金属钼的熔点2695°C，密度10.3g/cm3;
金属铑的熔点1962.85°C，密度12.5g/cm3;
金属铼的熔点3181°C，密度20.53g/cm3;
金属铪的熔点2230.85°C，密度13.3g/cm3;
金属铱的熔点2410°C，密度22.42g/cm3;
本发明的利用上述高熔点金属或合金作为感温元件的探头制成温度传感器，可以测量2000-3300°C温场的温度。
【主权项】
1.一种以金属或合金为感温探头的温度传感器，其特征在于:包括感温元件、引线体、绝缘陶瓷片、保护管、穿线管及接线盒，所述保护管一端封闭一端开口，保护管自封闭端至开口端由耐高温保护管和刚玉保护管组成，刚玉保护管套接在耐高温保护管外，且刚玉保护管一端的内壁与耐高温保护管外壁之间设有耐高温粘结剂层，刚玉保护管的另一端通过金属管与接线盒密封连接，感温元件设置在保护管内，感温元件的一端设置在保护管封闭端底部，另一端上开设有供引线体插入的盲孔，且感温元件与保护管封闭端底部之间设有绝缘陶瓷片，感温元件与保护管内壁之间设有绝缘填料层，所述穿线管套设在引线体外，穿线管设置在保护管内，且引线体一端与感温元件连接，另一端伸出保护管外与接线盒内的接线柱连接。2.如权利要求1所述的以金属或合金为感温探头的温度传感器，其特征在于:所述感温元件呈U形，其连接端设置在保护管封闭端底部，两个伸出端分别与引线体I和引线体Π连接。3.如权利要求1所述的以金属或合金为感温探头的温度传感器，其特征在于:所述引线体由铀铭丝、铱丝、铱铭丝、钼铼丝、給丝、铱妈丝、妈丝、铼丝、钼丝或是铱、铭、钼、铼、給、妈的合金材料制成。4.如权利要求1所述的以金属或合金为感温探头的温度传感器，其特征在于:所述穿线管由氧化铝陶瓷、氧化镁陶瓷、氧化锆陶瓷、氮化硼陶瓷、碳化锆陶瓷、碳化硼陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷或碳化物陶瓷制成。5.如权利要求1所述的以金属或合金为感温探头的温度传感器，其特征在于:所述耐高温保护管由二硼化锆复合陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化镁陶瓷、氧化锆陶瓷、氮化硼陶瓷、硼化锆陶瓷、碳化锆陶瓷、碳化硼陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷、碳化物陶瓷、金属钨、金属钼或其合金制成。6.如权利要求1所述的以金属或合金为感温探头的温度传感器，其特征在于:所述绝缘陶瓷片为与保护管封闭端底部相贴合的弧面形。7.—种如权利要求1所述的以金属或合金为感温探头的温度传感器的制造方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一:首先根据温度、使用环境、探头材料的性能，选择保护管材料，再根据所选材料的性能，通过传统的注浆成型工艺、热压成型烧结工艺制作耐高温保护管和刚玉保护管； 步骤二:利用金属或合金制作感温元件探头，在其端部界面上钻设直径为0.2-5mm、深度为5-20mm的盲孔； 步骤三:将引线体插进感温元件端部盲孔内，通过焊接的方式使引线体和感温元件连接在一起； 步骤四:将穿线管套设在引线体外； 步骤五:将绝缘陶瓷片固定在耐高温保护管底部； 步骤六:将耐高温保护管和刚玉保护管用耐高温粘结剂粘合在一起，组成保护管； 步骤七:将感温元件及套有穿线管的引线体插进保护管内，且在感温元件与保护管内壁之间注入绝缘填料； 步骤八:将金属管密封连接在刚玉保护管与接线盒之间，将引线体的伸出端接至接线盒的接线柱上，盖上接线盒。8.—种如权利要求1所述的以金属或合金为感温探头的温度传感器的校温方法，其特征在于:以高精度红外测温仪为基准，以辐射系数近似等于I的材料作为标准试块，比较校正高熔点金属或合金作为感温元件在不同温度下的电参数，在一个高温校温试验炉内的中心线两侧的水平线上，分别制作安装孔，一个安装高精度红外测温仪，另一个插入如上所述的温度传感器，温度传感器接线端接在电性能测试仪上，先测出温度与电性能的对应关系，再把电性能参数输入仪表内，仪表显示出与高精度红外测温仪一致的温度，在真空或惰性气体条件下，理论上最高使用温度可以达到3300°C。9.一种如权利要求8所述的以金属或合金为感温探头的温度传感器的校温方法，其特征在于:所述辐射系数近似等于I的材料为石墨材料。
【专利摘要】本发明涉及一种以金属或合金为感温探头的温度传感器及制作和校温方法，利用高熔点金属或合金制成温度传感器的感温元件，以二硼化锆复合陶瓷等超高温陶瓷及刚玉作为温度传感器保护管，经过温度校正技术制作而成的温度传感器，可以测量2000-3000℃温场的温度；本发明提供的以金属或合金为感温探头的温度传感器制作方法工艺简单、取材广泛，适合大批量工业化生产；且所制得的温度传感器温度校正方法简单，方便实用。
【IPC分类】G01K7/04, G01K15/00
【公开号】CN105509921
【申请号】CN201610020400
【发明人】安俊超, 周森安, 李豪, 李县辉, 郑传涛
【申请人】洛阳西格马炉业股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月13日