火焰检测以及点火装置的制作方法

1.本发明涉及一种装置，其被构造成用于工业燃烧器中的火焰检测和/或火焰点火中的一者或两者。特别地，本发明涉及一种具有改进构造的火焰检测和/或点火装置，其结合了制造性和耐高温应用能力。


背景技术：

2.已知使用电极作为可在高温、例如火焰或燃烧场所内的高温下发生的离子化的检测器。
3.1959年8月13日提交的英国专利第879,482号描述了一种火焰检测器，其具有包括耐火半导体材料的电极，用于监测炉中火焰的存在。该电极包括由碳化硅棒组成的活性部分，其可以设置在炉壁内的孔中并突出到炉内。该检测器还包括电路，其被构造成使得当在碳化硅电极附近存在接地火焰时，电流将从负端流向地，可以检测该电流来确定火焰的存在。
4.已知将火焰检测器的功能结合在装置中，而该装置也起到火焰点火装置的作用。1977年4月25日提交的美国专利第us 4,245,977号描述了一种用于烃类火焰点火和检测的方法和装置。该文件教导了使用一对位于火焰场所的火焰检测电极，其隔开以适应火焰的反应区。其中一个电极可以用作点火元件，并且根据该文件，其具有足够的电阻，以便与流过其中的电流响应而自加热。在该文件所描述的发明的一个方面中，在点火阶段在电阻电极上施加ac线电压，以引起足够的加热来点燃火焰。在检测阶段，在电极间隙两端施加ac线电压。在该文件的发明的另一个方面中，存在通过火焰对两个电极进行热加热以减少点火时间的所谓的“壁淬火”效应。
5.德国实用新型第de 20 200 4 006 644u1号描述了一种用于火焰监测的离子化装置和一种用于燃气或油燃烧器的点火装置。该文件中的装置包括导电性陶瓷体。该点火装置具有两个电极，它们成形为棒状且并排布置，在它们之间形成火花。
6.还已知使用用来点亮燃烧器的先导灯和用来检测火焰的扫描仪装置。火焰检测系统的实例包括热电偶火焰检测、如上所述的火焰离子化以及用于火焰存在的光学扫描。然而，通常使用的已知的光学扫描仪是复杂且昂贵的装置。
7.存在着改进离子化和点火装置的需要。


技术实现要素：

8.本发明的第一方面提供了一种装置，其被构造成用作离子化检测装置和/或点火装置，所述装置包括：
9.内杆，其包括具有第一硬度的第一半导体耐火材料；
10.外套筒，其包括具有第二硬度的第二半导体耐火材料；
11.电绝缘体，所述电绝缘体设置在内杆和外套筒之间；
12.其中，第一硬度大于第二硬度。
13.本领域技术人员将理解，术语“耐火”是指在高温下、例如在燃烧场所能够保持其性能的材料。耐火材料具有耐高温而不会熔化或分解并同时保持不活跃和惰性的性能。具体而言，耐火材料可以保持结构完整性，并且在诸如高于500℃的温度下不发生相变(例如各种级别的不锈钢)。更具体而言，某些耐火材料可以在高于1400℃下保持结构完整性并不发生相变(例如碳化硅)，这在本发明的某些实施方式中是有益的。
14.这种布置的优点是提供一种装置，其中内杆可以被制成适合高温应用的形状和尺寸，而硬度低于内杆的外套筒可以被制成适合与锚固部位连接或其他方式的形状或尺寸。这种布置的优点是结合了制造的容易性，同时获得可靠的性能。
15.本发明的装置可以用于这两个目的中的一个或两个。在某些应用中，该装置用作火焰离子化检测装置。在其他应用中，该装置可以用作火焰点火装置。在其他应用中，该装置可以用作火焰检测和点火装置。在阅读以下说明书时将变得显而易见的是，可以调整某些特性，以使该装置能够以改进的方式执行这些功能中的任一者或两者。因此，根据其构造和用途，这种装置可以被称为离子化装置或离子化检测装置，或者被称为点火装置，或者这两者。
16.内杆材料可以包括非氧化物陶瓷。内杆可以包括碳化硅。内杆可以包括重结晶的碳化硅。内杆材料的杨氏模量可以约大于200gpa，优选大于250gpa，更优选280gpa，如使用astm e111
‑
17(“杨氏模量标准测试”)测得。内杆材料在20℃下的机械阻力(3个弯曲点)可以是约80
‑
100mpa。内杆材料在1000℃下的机械阻力(3个弯曲点)可以是约90
‑
110mpa。内杆材料的密度可以是约2.7g/cm3。内杆材料的吸水性可以是约5％。内杆材料在200℃下的热导率可以是35w m
‑1k
‑1。内杆材料在20℃
‑
1000℃之间的热膨胀系数可以是4.5
×
10
‑6k
‑1。经astm c1327
‑
15测试，内杆材料的维氏硬度可以是2400
‑
2800kgf mm
‑2。
17.内杆可以是大致圆柱形。其优点是提供一种装置，其可以暴露于高温，例如存在于火焰中，并且具有机械耐受性，而不损害到制造的容易性。内杆可以是大致细长的。内杆的长径比可以在1:10以上。长径比可以大于1:10(即1:10+)，圆柱直径小于圆柱长度。
18.外套筒可以包括非氧化物陶瓷。外套筒可以包括碳化硅。外套筒可以包括烧结的碳化硅。外套筒可以具有经烧结的微结构特征(indicative)。外套筒可以包括硅渗透的碳化硅。外套筒可以包括具有耐火性能的金属或合金，优选耐火不锈钢，特别是包括合适量的耐火金属(例如以下的一种或多种：钼、铌、钽、钨和铼)的不锈钢。不锈钢可以涂布有陶瓷材料。外套筒可以包括部件的微结构特征，其中部件在烧结前经机械加工。外套筒材料的泊松比可以是0.16。外套筒材料的硬度可以是9.5mohs。当用500kg的重量进行测试时，外套筒材料的维氏硬度可以是22。外套筒材料的剪切模量可以是180gpa。外套筒材料的杨氏模量可以是420gpa。外套筒材料在1400℃下的机械阻力(3个弯曲点)可以是450mpa。外套筒材料在1000℃下的机械阻力(3个弯曲点)可以是450mpa。外套筒材料在20℃下的机械阻力(3个弯曲点)可以是450mpa。外套筒材料的韧性可以是3.5mpa m
0.5
。外套筒材料在空气中的最高使用温度可以是1450℃。外套筒材料在中性气氛中的最高使用温度可以是1800℃。外套筒材料的总孔隙率可以小于305％，体积:体积。外套筒材料的平均晶体尺寸可以是5
×
10
‑6m。外套筒材料在20℃下的电阻率可以是105ohm。外套筒材料在1000℃下的比热可以是1180j/kg.
°
k。外套筒材料在500℃下的比热可以是1040j/kg.
°
k。外套筒材料在20℃下的比热可以是680j/kg.
°
k。外套筒材料在20
‑
1000℃之间的线膨胀系数可以是4.6
×
10
‑6/℃。外套筒材
料在20
‑
1400℃之间的线膨胀系数可以是5.2
×
10
‑6/℃。外套筒材料在20℃
‑
500℃之间的线膨胀系数可以是4
×
10
‑6/℃。外套筒材料在1000℃下的热导率可以是40w/m.
°
k。外套筒材料在20℃下的热导率可以是180w/m.
°
k。外套筒材料在500℃下的热导率可以是68w/m.
°
k。
19.外套筒可以是大致管状。外套筒可以包括尖端、远离尖端的根部端、以及邻近根部端设置的用于与连接套筒连接的连接器部分。连接器部分可以包括夹具、螺纹部分或卡口式固定器。外套筒可以包括主体部分，螺纹部分的最大横向尺寸可以小于主体部分的最大外部横向尺寸。其优点在于能提供易于组装的装置。大于螺纹部分的主体部分可以提供能在组装期间充当导向件的端点，当装置正确螺纹连接时，从该端点可以清楚看出。
20.外套筒的尖端可以包括一个或多个突出尖部。一个或多个突出尖部可以被构造成朝向离子化和/或点火装置的内杆延伸，以界定突出尖部与内杆之间用于火焰离子化和/或火焰点火的空气间隙。突出尖部可以具有朝向空气间隙逐渐变细的锥形端。其优点可以在于，当装置用作点火装置时，能提供局部火花间隙。
21.离子化和/或点火装置可以进一步包括与外套筒的根部端连接的连接套筒，该连接套筒包括导电材料。连接套筒可以包括硬度低于外套筒和/或耐温性低于外套筒的材料。这可以提供性能改进、易于制造且材料使用高效的装置。
22.内杆可以具有根部端，并且离子化和/或点火装置可以进一步包括与内杆的根部端连接的连接杆，连接杆包括导电材料。连接杆可以包括硬度低于内杆和/或耐温性低于内杆的材料。连接套筒或连接杆的导电材料可以包括金属。金属可以包括不锈钢，优选耐火不锈钢。与提供连接套筒类似，提供具有上述任何特征的连接杆也能提供性能改进、易于制造且材料使用高效的装置。
23.离子化和/或点火装置可以包括连接结构，例如夹紧机构，夹紧机构或其他连接结构被构造成通过杆的外表面、例如通过夹紧力将连接杆与内杆固定连接。这可以在连接杆和内杆之间提供可靠和稳定的连接。替代方案可以包括足够耐热的胶水或化学结合。优选的连接结构不需要为了促进连接而将杆加工或成形。
24.连接套筒可以包括螺纹部分，其被构造成与外套筒的螺纹部分连接。其优点可以在于容易组装和提供可靠的连接。
25.电绝缘体可以设置在外套筒的内表面与内杆的外表面之间并与之接触；其中，电绝缘体设置在连接套筒的内表面与夹紧机构的外表面之间并与之接触。其优点在于能提供一种装置，其中部件在结构上相互支撑。
26.点火和/或离子化装置的横向尺寸可以小于4cm。点火和/或离子化装置可以被构造成可以至少部分地插入到4cm宽的孔中。具体而言，外套筒可以构造成可以至少部分地插入到4cm宽的孔中。其优点在于能提供一种适用于广泛应用的装置，其可以容易地集成到燃烧场所中。
27.本发明的另一个方面提供了一种制造离子化和/或点火装置的方法，其包括以下步骤：提供外套筒，其包括半导体耐火材料；提供内杆，其包括比内杆材料更硬的半导体耐火材料；提供电绝缘体；将内杆插入电绝缘体中；将电绝缘体和内杆插入外套筒中。
28.该方法的优点在于简单和高效地组装离子化和/或点火装置。根据本公开的启示将理解，上述产品的任何特征可以在相关方法的步骤中提供。
附图说明
29.现在将参考附图描述通过非限制性示例的方式来描述本发明的实施方式，其中：
30.图1所示为结合本发明特征的离子化和/或点火装置的透视图；
31.图2所示为通过图1的装置的剖视图；
32.图3a所示为图1的装置的主视图；
33.图3b所示为图1的装置的细节101的图；
34.图4所示为图1的装置的螺纹部分的主视图；
35.图5a、5b和5c所示为图1的装置的夹紧机构的内部主视图、剖视图和后视图；
36.图6a和6b所示为图1的装置的夹紧机构的外部主视图和剖视图；以及
37.图7所示为图1的装置的展开图。
具体实施方式
38.图1所示为结合本发明特征的火焰离子化检测和/或点火装置1的实施方式。
39.如上所述，本发明的实施方式的装置可以用于两个目的中的一个或两个。在某些应用中，该装置用作火焰离子化检测装置。在其他应用中，该装置可以用作火焰点火装置。在其他应用中，该装置可以用作火焰检测和点火装置。在阅读以下说明书时将变得显而易见的是，可以调整某些特性，以使该装置能够以改进的方式执行这些功能中的任一者或两者。本领域读者知道如何将电控制系统应用于本文的装置，以将所示的装置用作火焰离子化检测和/或点火装置，因此对这样的控制系统不进行详细描述。本文的实施方式的新特征在于如下所述的装置的物理结构和材料中。
40.有利地，本发明的实施方式的离子化检测和/或点火被构造成使得该装置的至少一部分能够承受高温，同时大致保持其结构或机械完整性。本文中的高温是指在工业炉或锅炉中经历的高温，本领域读者知道，这种温度可以包括高于800℃，优选高于1000℃，更优选高于1400℃。这种暴露可以是长时间的连续暴露，例如处于离子化检测模式时的检测期间。替代地，该装置可以经受短暂而重复的暴露，例如，当该装置用作点火装置时，其可能不像火焰检测装置那样直接安装在火焰中。在任一种情况下，该装置都可能经受长期或波动的极端温度，其可能导致产品材料的热变形。这些影响可能会妨碍装置的正常运行并缩短产品的使用寿命。
41.现有的离子化检测和/或点火装置利用已知的耐热材料来提供能够承受高温的检测器或点火装置。但是，这种装置的复杂性和耐久性并不适合于所有的应用，而本技术的发明人对这些因素进行了改进。
42.图1所示的火焰离子化检测和/或点火装置1包括杆10，其具有第一端11。杆的第一端11在使用中可以暴露在高温下。特别地，该装置可以被布置成通过燃烧器、炉或锅炉的燃烧室的壁(未示出)延伸到燃烧场所。杆10的第一端11可以被布置成定向到腔室中，也就是被布置成远离腔室壁向内延伸。当装置重新安装到现有的燃烧器上时，这种布置是有利的，因为现有的燃烧器可能已经有合适的孔了。此外，在不存在合适的孔的情况下，可以通过钻孔操作容易地形成圆形孔，而装置可以从中延伸通过。因此，如图所示的大致细长管状形式的装置是有利的。
43.如图1所示，还可以提供外套筒20。所提供的外套筒20沿着杆10延伸，并且可以被
安装成套筒20也延伸到燃烧场所。套筒20可以与杆10电绝缘，并且在装置1的第一端(其在使用中暴露于高温)处，可以在套筒20和杆10之间提供间隙3，如图1所示。杆10和外套筒20被设计成在使用中是导电的，使得电子可以穿过杆10和外套筒20中每一个，并且朝向和/或远离界定在杆10和外套筒20之间的间隙3。杆10和外套筒20之间的间隙3的尺寸对于装置的正确运行是重要的，因此装置的布置已经发展成装置1即使在使用中经历的极端温度条件下也能保持正确的间隙3。
44.发明人已经确定，相对于执行类似功能的已知的装置构造，细长的杆10对于一系列燃烧器布置具有改进的性能和改进的适用性。但是，由于杆10相对较长和较薄的细长构造及其在高温中的暴露，所描述的细长构造带来各种挑战。重复或持续暴露在高温下会导致部件变形，而本文的装置试图避免或减少这种变形。
45.为了解决这些问题，本文的装置具有内杆10、外套筒20和电绝缘体30(更好地在图2中示出)。内杆10和外套筒20分别包括半导体耐火材料。电绝缘体设置在内杆10和外套筒20之间。内杆10比外套筒20更硬。具体而言，内杆10包括硬度比外套筒20的材料更大的材料。尽管内杆10可以包括其他材料和部件，但是内杆10可以同样仅由硬度比外套筒材料更大的材料组成。具体而言，内杆10可以仅由一种材料组成，例如单个的整片材料，其硬度比外套筒材料更大。由于其尺寸狭窄，更大的硬度在内杆10中是最有利的。但是，更硬的材料带来更大的制造困难。发明人发现，硬度比杆10低的材料可以用于外套筒20。这可以促进更容易地制造外套筒20，同时为内杆10提供最大的耐热性。从下文的阅读中可以理解，本文所描述的装置允许在具有最大硬度和耐热性的杆10的部件上进行最小程度的制造工艺，例如材料去除工艺。根据本发明的构造，用于杆10的合适材料的一个示例是非氧化物陶瓷，例如碳化硅，更具体而言是重结晶的碳化硅。
46.所描述的布置提供了装置1，其比现有技术装置更耐长时间或重复在高温下的暴露。由此可以提供比装置1的其他部件更加朝向火焰或进入火焰中的杆10，其可以改进装置的性能。所描述的布置还使得杆10的构造相对较薄和较细长，同时仍具有所需的机械性能和耐久性，从而使装置对一系列应用具有改进的性能和适应性。
47.具有硬度比杆10更低的外套筒20也使得外套筒20能更容易制造成具有组装该装置所需要的特征。例如，硬度比杆10更低的外套筒20将比杆10更容易成形或加工以具有实现其功能所需的特征。因此，套筒20可以具有实际上不适于杆20的特征，例如螺纹接合特征或朝向其第一端的特征，其在杆10和套筒20的特征之间提供必要的间隙。其优点进一步在于，能够提供任何合适构造的杆10，因为可以在更容易制造的外套筒20上提供任何连接或复杂的特征。
48.绝缘体30和/或外套筒20可以被构造成对杆10进行支承的构造，并且可以被构造成用于与杆10和/或任何周围部件连接。
49.用于外套筒20的合适的半导体耐火材料的示例包括但不限于非氧化物陶瓷，例如碳化硅。外套筒20的碳化硅可以是烧结的，并且可以具有经烧结的微观特征。外套筒20的碳化硅可以是硅渗透的碳化硅。替代地或附加地，外套筒20可以包括不锈钢耐火材料，尽管其他金属耐火材料也可以是合适的。外套筒20可以具有在烧结前经加工的部件的视觉外观和/或内部或外部微结构特征。
50.提供硬度比内杆10低的外套筒20的优点在于，在制造过程中更容易将其制成所需
的形状。对于外套筒20而言可能的特征的示例是螺纹连接，由于内杆10的硬度高于外套筒20，其对于内杆10可能不实用。例如，外套筒20可以包括构造成将外套筒20连接到连接套筒40上的连接结构。连接结构可以是螺纹连接，其可以包括外套筒20上的螺纹部分24。外套筒20上的螺纹部分24可以邻近外套筒20的根部端23设置，用于与连接套筒40连接。可以用来代替螺纹连接的替代布置包括卡口式连接或夹紧连接。
51.由于其相对硬度，对于外套筒20而言可能的特征的另一个示例是一个或多个突出尖部27。可以提供一个、两个、三个或更多个突出尖部。较少的突出尖部27的优点可以在于能提供更容易制造的装置1。较多的突出尖部的优点可以在于能提供性能改进的装置1。一个或多个突出尖部可以布置成在尖部和内杆10之间提供预定的间隙3。装置1可以被构造成在点火模式中，一个或多个间隙3充当火花间隙，即，在其上可以施加大于击穿电压的电位差，从而在间隙上提供火花。一个或多个突出尖部27可以构造成朝向离子化和/或点火装置1的内杆10延伸，从而将用于离子化和/或火焰点火的空气间隙界定在一个或多个突出尖部27和内杆10之间。
52.在图1所示的实施方式中，提供四个突出尖部27，在每个突出尖部27与杆10之间提供四个间隙3。图3a所示为突出尖部的主视图，其中可以看到一个或多个突出尖部27的尺寸和/或形状可以彼此大致相同，这种构造可以应用于具有一个以上突出尖部的任何实施方式中。一个或多个突出尖部可以在围绕套筒的周向方向上以彼此间隔大致相等的方式放置，这也可以应用于具有一个以上突出尖部的任何实施方式中。(每个)突出尖部27可以具有锥形端，如图1所示，其朝向空气间隙逐渐变细，该特征可以应用于任何或所有实施方式中。由于火花间隙位置受到控制，因此所提供的具有一个或多个锥形端的一个或多个突出尖部能提供改进的性能。可以设想其它数目的突出尖部27，例如1、2、3、4、5、6或更多个。多个尖部优选以围绕套筒20的第一端的圆周间隔大致相等的方式放置。
53.尽管图1和图2示出了本发明的一个实施方式，但是应当理解，该实施方式的特征的各种修改和构造都是可能的。本文描述了特定的有利特征，但是应当注意，本文未具体列出的各种特征和修改也可以是可能的以及有利的。
54.如图1所示，内杆10可以是大致细长的，并且其长径比可以是1:10以上。长径比可以大于1:10(即1:10+)，其圆柱直径小于圆柱长度，如图1所示。长径比可以是1:15，更优选1:20。长径比越高，杆10的尖端11在使用中越能延伸到燃烧容器中。其优点在于，装置1中杆10的尖端11可以与装置1的其他部件分开更大的距离。其优点在于能在高温位置(即在杆10的尖端11处)与装置的其它部件之间提供更大的距离。因此，离尖端11更远的部件不需要像杆10的尖端11那样对高温具有耐受性。这可以允许这样的部件(即离杆10的尖端11更远的部件)具有更低的耐机械或耐热要求，因为它们可能不会暴露在高温下。因此，该装置的构造可以更高效地使用适当规格的材料，而不会使用规格过度的组件，否则可能会不必要地增加制造复杂性和相关成本。
55.内杆10可以具有各种构造，并且内杆10可以是任何合适的形状。杆可以不是细长的，而可以具有从内杆10的主体延伸出来的端部。如图1所示，内杆10优选沿着大致直的轴线延伸。具体而言，内杆10可以以直线延伸或以大致直的线延伸。同样，内杆10可以具有至少一个或多个不沿直线延伸的部分。杆可以被构造成板状并在大致直的方向上并且至少部分地在平面上延伸。内杆可以是圆柱形、棱柱形、立方形、板形、七边形、六边形，或者可以具
有任何多边形或其他合适形状的纵向剖面。由于容易制造、容易安装在离子化和/或点火装置1中以及可靠的机械和电性能，使用实心(即非空心)圆柱杆是有利的。由于制造更简单，使用直杆10是有利的。
56.如上所述，内杆10可以具有尖端11，并且可以进一步具有根部端13。如图1
‑
4所示，内杆10可以沿其长度从根部端13到尖端11具有大致均匀的剖面。同样，内杆10可以是锥形的而不具有均匀的剖面。内杆10可以在尖端11处具有平坦表面和/或在根部端13处具有平坦表面，如图1部分所示。具有大致均匀剖面的内杆10具有更容易制造、安装和耐温性的优点。内杆10可以关于中心轴线具有旋转对称性或大致对称。
57.外套筒20可以具有各种构造，并且外套筒20可以是任何合适的形状。外套筒20可以是大致管状的，也就是具有至少部分中空的管的形状。其优点在于能提供可容纳内杆10的构造。管可以在其全长上是中空的，界定出穿过外套筒20的全部或部分长度的孔。孔可以是大致圆柱形的，或者可以是任何适当的形状，例如矩形、棱柱形、立方形、板形、七边形、六边形，或者可以具有多边形或任何其他适当的形状。大致圆柱形的孔具有容易制造和安装的优点。外套筒20可以具有小于4cm的横向尺寸。外套筒20可以被构造成能够至少部分地插入到4cm宽的孔中。其他尺寸也可以是有益的，尽管例如2cm
‑
10cm范围内的外径可以在不同应用的有用范围内实现。
58.外套筒20可以包括尖端21和根部端23。根部端23可以是远离尖端21的端部，即使用中远离热源的端部。如图1所示，外套筒20可以包括主体部分25，螺纹部分24的最大径向或直径尺寸可以小于主体部分25的最大外部径向或直径尺寸。这可以允许台阶26的提供。台阶26可以将主体部分25与螺纹部分24径向连接。因此，台阶26可以在径向方向上延伸。台阶26的横向延伸可以是在远离轴线a的方向上的径向延伸。台阶26可以在装置1的组装过程中通过充当能防止外套筒20被错误组装的对准方式和特征来提供导向件。当所提供的螺纹部分24在外套筒20上时，台阶26可以防止外套筒20的过度旋转以及可能的不正确组装。通过在使用中限制外套筒20的移动，台阶26还可以提供稳定方式，其可以提供更可靠和结构更稳定的装置1。
59.外套筒20可以被构造成接收电绝缘体30。外套筒20可以被构造成接收电绝缘体30，使得电绝缘体30与外套筒20对齐。电绝缘体30的外部尺寸可以大致等于外套筒20的内部尺寸。外套筒20可以被构造成使得电绝缘体30可以至少部分地位于外套筒20中，并且电绝缘体30与外套筒20接触。其优点在于能提供结构稳定的装置1，其中外套筒20与电绝缘体30相对于彼此的移动可以得到限制。
60.外套筒20的主体部分25可以具有第一壁部分251和第二壁部分252。如图2所示，第一壁部分251可以界定孔，第二壁部分252与螺纹部分24一起也可以界定孔。螺纹部分24也可以界定孔。第一和第二壁部分251、252可以分别具有外部尺寸。第一壁部分251的外部尺寸可以与第二壁部分252的外部尺寸相等。螺纹部分的外部尺寸可以小于第一和/或第二壁部分251、252的外部尺寸。第一和第二壁部分251、252和螺纹部分24可以分别具有内部尺寸。第一壁部分251的内部尺寸可以大于第二壁部分252的内部尺寸。螺纹部分24的内部尺寸可以与第二壁部分252的内部尺寸大致相同。第一壁部分251界定的孔可以比第二壁部分252界定的孔更宽和/或更长。各个孔可以被构造成至少部分地接收电绝缘体30。第二孔可以被构造成至少部分地接收电绝缘体30，使得电绝缘体30与第二壁部分252的孔对齐。
61.电绝缘体30设置在内杆10与外套筒20之间。电绝缘体30可以包括已知在使用中具有低电导率的材料。电绝缘体30可以包括已知用作电绝缘体的材料。例如，电绝缘体可以包括非导电性陶瓷。电绝缘体的电导率可以小于10
‑8西门子/cm。电绝缘体30可以是单个的整体材料。
62.电绝缘体30可以部分地设置在内杆10与外套筒20之间。电绝缘体30可以被构造成至少部分地接收内杆10，和/或至少部分地被接收在外套筒20中。
63.电绝缘体30可以具有第一部分31、连接部分32和第二部分33。第一部分31可以通过连接部分32与第二部分33连接。第一部分31可以被构造成接收内杆10。电绝缘体30可以被构造成接收内杆10，使得内杆10与电绝缘体30。第一部分31的内部尺寸可以与内杆10的外部尺寸大致相等。电绝缘体30可以被构造成使得内杆10可以至少部分地设置在第一部分31中，并且电绝缘体30与内杆10接触。其优点在于能提供稳定的装置1，其中内杆10与电绝缘体30相对于彼此的移动可以得到限制。第二部分32可以被构造成接收连接杆50和/或夹紧机构600。
64.如图2所示，绝缘体30的第一部分31可以界定孔，第二部分33也可以界定孔。第一和第二部分31、33可以分别具有外部尺寸。第一部分31的外部尺寸可以大于第二部分33的外部尺寸。第一和第二部分31、33可以分别具有内部尺寸。第一部分31的内部尺寸可以大于第二部分33的内部尺寸。第二部分32界定的孔可以比第一部分31界定的孔更宽。第一和第二部分31、33可以分别包括壁，该壁界定相应的孔。第一部分31的壁的厚度可以与第二部分32的壁的厚度大致相同。连接部分32可以具有围绕孔的壁，其将第一部分31的孔与第二部分32的孔连接。第二部分32的壁的厚度可以大于第一和/或第二部分31、32的厚度。
65.电绝缘体30可以设置在外套筒20的内表面27与内杆10的外表面17之间并可以与之接触。电绝缘体30可以设置在连接套筒40的内表面47与夹紧机构600的外表面67之间并与之接触。绝缘体30可以被构造成外部尺寸大于连接套筒40的至少一部分的内部尺寸，如图3b所示。其优点在于，电绝缘体30的轴向移动得到限制。
66.离子化和/或点火装置1可以进一步包括：连接套筒40；连接杆50和/或夹紧机构600。
67.连接套筒40可以与外套筒20的根部端23连接，连接套筒40包括导电材料。连接套筒40可以包括硬度和/或耐温性比外套筒20更低的材料。当安装装置1时，连接套筒40可以不暴露于与外套筒20一样高的温度，因为它可以设置得更远离热源。连接套筒的导电材料可以包括金属。该金属可以包括不锈钢。连接套筒40可以作为外套筒20所提供的导电路径的延伸而提供，同时具有适合于其相对于热源的位置的构造。
68.连接套筒40可以包括螺纹部分43、44，其可以被构造成与外套筒20的螺纹部分24连接。螺纹部分可以包括两个部分：连接套筒40上的第一螺纹部分43、以及在单独的固定部件440上提供的第二螺纹部分44，如图4所示。固定部件440可以提供牢固的螺纹连接。具有螺纹部分44的固定部件440可以包括一个或多个外部平坦部分45、46。固定部件440可以基本采取诸如螺母之类的内部螺纹环状结构的形式。外部平坦部分的优点可以在于能提供一个夹子，其允许固定部件将连接套筒40锁定在外套筒20上的适当位置，并且可以进一步用于防止装置1在安装时的旋转或移动。固定部件可以用作锁紧螺母，以将连接套筒40锁紧在相对于外套筒20的适当位置处。
69.连接杆50可以与内杆10的根部端13连接。连接杆50可以作为内杆10所提供的导电路径的延伸被提供。因此，连接杆50可以包括导电材料。连接杆50可以被构造成能够承受大约600
‑
700℃的温度。当安装装置1时，连接杆50可以不暴露于与内杆10一样高的温度，因为其可以设置得更远离热源。因此，连接杆50可以包括硬度和/或耐温性比内杆10更低的材料。连接杆50的导电材料可以包括金属。该金属可以包括不锈钢。连接杆50可以包括螺纹连接。可以提供螺纹螺母52以与连接杆50螺纹连接。
70.夹紧机构600可以被构造成将连接杆50与内杆10彼此固定地连接在一起。夹紧机构600可以通过夹紧力实现这一点。
71.所提供的夹紧机构600可以将杆10与装置1的其他部件固定连接。夹紧机构600可以提供杆10与连接杆50、电绝缘体30、外套筒20和连接套筒40中的一个或多个之间的连接。夹紧机构600可以提供将内杆10与连接杆50固定连接的方式。夹紧机构600可以包括导电材料，并且可以被构造成在内杆10与连接杆50之间提供电连接。
72.夹紧机构600可以包括：第一开口617、627，其被构造用来至少部分地接收内杆10；第二开口614、625，其被构造用来至少部分地接收连接杆50，这在图2、5和6中得到最佳体现。
73.夹紧机构600可以包括第一和第二部分610、620，分别如图5和6所示。夹紧机构600的第一部分610可以作为内部部分610被提供。夹紧机构600的第二部分620可以作为外部部分620被提供。如图2所示，内部部分610可以被构造成至少部分地被接收在外部部分620中。内部部分610和外部部分620可以分别被构造成与连接杆50螺纹连接。
74.内部部分610可以具有一个或多个具有一定程度的挠性的部分，从而夹紧在内杆10上。具体而言，内部部分610可以界定用于接收杆10的第一开口617，其可以被构造成可变形以夹持杆10。第一开口617可以被构造成借助外部部分620而被夹紧。具体而言，第一开口617可以通过内部部分610移动到外部部分620中而被夹紧。第一开口617可以由至少一个臂界定，该至少一个臂是可以移动的，以便调整、特别是限制或扩大开口的尺寸。其优点在于能提供具有适当程度的挠性的内部部件610。可以提供两个相对于彼此可以移动的臂，以便改变第一开口617的尺寸。如图5c所示，可以提供四个臂619，其可以相互相向和/或远离彼此移动，以便改变开口617的尺寸。内部部件610可以包括任何合适数目的臂，例如1、2、3、4或5或更多个臂。使用更少的臂的优点可以在于更容易制造以及构造更简单。使用更多的臂的优点可以在于安装容易以及使用中更牢固。一个或多个臂619可以在内部部分610的第一端611处界定开口617。开口617可以被构造成至少部分地接收杆10。一个或多个臂619可以彼此隔开，使得在各个臂619之间存在间隙618，如图5c所示。其优点在于能提供内部部件610的灵活性，使得开口617的尺寸可以增大或减小。其优点在于在杆10周围具有开口，其尺寸可以被限制或减小，以便夹持杆10。可以布置臂619，使得其在从装置的第二端613到第一端611的方向上远离内部部件610的中心轴线6延伸。内部部分610可以包括壁615，其在内部部分610的第二端613处界定开口614。开口614可以被构造成接收连接杆50，并且可以具有螺纹以与形成在连接杆50上的相应螺纹接合。
75.如图5a
‑
7所示，外部部分620可以界定第一开口627，其可以被构造成接收内部部分610的至少一部分。第一开口627可以由外部部分620的第一端621处的第一壁629界定。外部部分620可以界定第二开口624，其被构造成接收连接杆50的至少一部分。第二开口624可
以由第二壁625界定。第一和第二开口627、624可以被连接，以便提供穿过外部部分620的孔。第二壁625可以具有第一平坦部分62和第二平坦部分63。其优点在于能提供用于在安装期间夹持外部部分620的方式，并且特别是允许装置相对于连接杆50旋转，从而允许外部部分牢固地与连接杆50螺纹连接。从附图和本说明书中可以理解，杆11可以通过将外部部分620螺纹连接到连接杆50上以及通过将内部部分610螺纹连接到外部部分620内的连接杆上而被夹持在夹紧机构600的内部部分610内。以下将对此进行更详细的描述。
76.本文描述的夹紧机构600的优点在于适合于与内杆10一起使用，其形状由于用于杆10的材料的高硬度而不易改变。本文描述的夹紧机构600与本文或示出的任何变型和修改相结合，其优点在于提供适合于在空间有限的高温应用中使用的连接结构，以及包括对修改内杆10的形状的限制在内的各种限制。本文描述和示出的夹紧机构600的优点在于简单以及在使用中结构可靠。
77.本发明人还设计了一种制造离子化和/或点火装置1的方法，其包括一个或多个以下步骤：提供外套筒20，其包括半导体耐火材料；提供内杆10，其包括比外套筒材料更硬的半导体耐火材料；提供电绝缘体30；将内杆10插入电绝缘体30中；将电绝缘体30和内杆10插入外套筒20中。该方法可以适用于本文描述的装置1的任何实施方式。
78.组装方法在图7中显示最佳。步骤：将内杆10插入电绝缘体30中；将电绝缘体30和内杆10插入到外套筒20中，其可以依照该顺序进行。
79.该组装方法可以进一步包括一个或多个以下步骤：提供连接杆50并将内杆10与连接杆50连接，其可以借助于夹紧机构600执行。还可以提供夹紧机构600；将内杆10、连接杆50和夹紧机构600插入电绝缘体30中；将电绝缘体30和内杆10插入外套筒20中；提供固定部件440；将固定部件440与外套筒20连接；提供连接套筒40；使用固定部件440将连接套筒40与外套筒20连接并将外套筒锁定在适当位置。
80.可以借助夹紧机构600的夹紧力来将内杆10与连接杆50连接。该连接可以包括将夹紧机构600与连接杆50的端部连接以及将夹紧机构600与内杆10的根部端13连接。这可以包括以下一者或多者：将内杆10的根部端13插入夹紧机构的第一部分610中；将连接杆50的端部插入夹紧机构600的第二部分620中；将夹紧机构600的第一部分610插入夹紧机构600的第二部分中。
81.将内杆10的根部端13插入夹紧机构600的第一部分610中可以包括将内杆10的根部端13插入到夹紧机构600的第一部分610的第一开口617中。将连接杆50的端部插入夹紧机构600的第二部分620中可以包括将连接杆50的端部插入夹紧机构600的外部部分620的第二开口624中。将连接杆50的端部插入夹紧机构600的第二部分620中可以包括将第一部分610的第二端613插入第二部分620的第一开口627中。这可以包括将连接杆50的端部插入第一部分610的第二开口614中。将连接杆50的端部插入第一部分610的第二开口614中可以与将第一部分610插入到第二部分620中同时进行。该方法还可以包括第二部分620朝向第一部分610的第一端611的移动。其可以引起第一部分610的臂619一起移动，从而夹持内杆10。实际上，在所示的布置中，第二部分620可以与连接杆50螺纹连接。之后，第一部分610可以至少部分地在第二部分内与杆50螺纹连接。第一和第二部分绕着杆50的相对旋转可以将第一部分拉入第二部分中，并且第一和第二部分之间的锥形界面可以使得第二部分将第一部分夹紧在内杆10上。然后可以使用螺母52将该布置锁定在适当位置。
82.将内杆10、连接杆50和夹紧机构600中的一个或多个插入电绝缘体30可以包括：将内杆10的至少一部分插入并穿过电绝缘体30的第一部分31，并且插入并穿过电绝缘体30的连接部分32，并且至少部分插入电绝缘体30的第二部分33中。将连接杆50和夹紧机构600插入电绝缘体30中可以包括将连接杆50和夹紧机构600插入电绝缘体30的第二部分33中。
83.同样，所有内杆10、连接杆50和夹紧机构600可以从电绝缘体30的根部端38插入电绝缘体30中。
84.将电绝缘体30和内杆10插入外套筒20中可以包括将电绝缘体30和内杆10插入外套筒20的根部端23中。将电绝缘体30和内杆10插入外套筒20中可以使得电绝缘体30邻近设置在外套筒20的内表面27上并与其接触。
85.将固定部件440与外套筒20连接可以包括旋转固定部件440和/或外套筒20，直到固定部件440与外套筒20固定接合。
86.将连接套筒40与外套筒20连接可以包括旋转连接套筒40和/或外套筒20，直到连接套筒40与外套筒20螺纹接合。
87.应注意，本文所描述的方法的任何适当变化均可以适用于本文的点火和/或离子化装置的任何变化。如本领域技术人员所理解的，上述公开可以进行许多变化。在此已经描述了几个变型，然而，应注意，在此公开的内容不是替代方案和实施方式的排他性列举。
88.本文的公开涉及一种点火和/或离子化检测装置。本文描述的每个实施方式可以适合于这些应用中的每一个或任一个。
89.如果装置1仅用作点火装置，则内杆10和外套筒20可以包括不锈钢。如果装置1仅用作点火装置，则内杆10可能比如果其用于离子化检测的装置1所使用的内杆10短。