一种裸丝式小惯性热电偶的制作方法
【专利摘要】一种裸丝式小惯性热电偶，属于航空发动机性能测试【技术领域】。本发明提供一种动态特性好、使用寿命长的裸丝式小惯性热电偶。本发明包括热电偶保护套和热电极，其特点是迎向气流方向的热电极的测温端呈外宽内窄的“n”型；所述热电极的测温端沿平行于热接点所在边的中部向上折起呈直角形，使热接点所在边迎向气流方向；其中，折起端垂直于热电偶保护套的中心线，另一端与所述折起端互相垂直。
【专利说明】—种裸丝式小惯性热电偶
【技术领域】
[0001]本发明属于航空发动机性能测试【技术领域】，特别是涉及一种裸丝式小惯性热电偶。
【背景技术】
[0002]在航空发动机研制和生产的性能测试中，常采用小惯性热电偶以最快的响应速度监测被测气流的真实温度，以防止燃气超温而烧蚀发动机部件？常用的小惯性热电偶的结构采用环形裸丝式，如图1、图2所示，该种结构的热电偶的热电极在高温、高速燃气流的冲刷及所产生的高频振动下，很容易发生疲劳断裂，其使用寿命平均为5?6小时，损坏主要集中在热电极根部。由于该类小惯性热电偶的易损性，在航空发动机研制和生产的性能测试中需要经常更换，这不仅提高了生产费用支出，同时也影响了发动机测试的安全性。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的问题，本发明提供一种动态特性好、使用寿命长的裸丝式小惯性热电偶。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种裸丝式小惯性热电偶，包括热电偶保护套和热电极，其特点是迎向气流方向的热电极的测温端呈外宽内窄的“η”型；所述热电极的测温端沿平行于热接点所在边的中部向上折起呈直角形，使热接点所在边迎向气流方向；其中，折起端垂直于热电偶保护套的中心线，另一端与所述折起端互相垂直。
[0005]本发明的有益效果:
[0006]1、由于本发明迎向气流方向的热电极的测温端呈外宽内窄的“η”型，从而加大了偶丝间距和包角，提高了对流换热系数，为提高紊流度和放热系数创造了条件；同时外宽内窄的“η”型也增加了热电极测温端的稳定性和抗弯能力，并克服了振动和横向弯曲的影响；
[0007]2、本发明与现有技术相比加长了热电极的裸露长度，减小了传导误差的影响，并且所述热电极的测温端沿平行于热接点所在边的中部向上折起呈直角形，使热接点所在边迎向气流方向；其中，折起端垂直于热电偶保护套的中心线，另一端与所述折起端互相垂直；减少了热电极的迎风面积和受力载荷，而且使集中于热电极根部的应力得到了分解；
[0008]与现有技术相比，本发明的裸丝式小惯性热电偶的动态特性好，使用寿命长，可保障发动机的在试安全，同时降低了消耗，节约了成本。
[0009]在热电极的直径为0.8mm、热电极折弯处距热接点的垂直距离为4.8mm、热电极折弯处距热电偶保护套内端端面的水平距离为4.5mm、外宽内窄的“η”型的最宽宽度为6.4mm的情况下，与现有技术相比，本发明的迎风面积和承受的气动力载荷下降了 43.6%，弯曲力矩减小了 68.2%，挠度系数下降了 4%，抗弯曲应力提高了 33.2% ;经测定试验结果表明:在同一条件下，时间常数比现有技术减小了 17.3%，恢复系数提高了 9.5%，使用寿命提高了 3.3倍。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为现有的裸丝式小惯性热电偶的结构示意图；
[0011]图2为图1的左视图；
[0012]图3为本发明的裸丝式小惯性热电偶的结构示意图；
[0013]图4为图3的左视图；
[0014]图5为图3的俯视图；
[0015]图中，I一热接点，2—热电偶保护套，3—热电极。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0017]如图3、4、5所示，一种裸丝式小惯性热电偶，包括热电偶保护套2和热电极3，迎向气流方向的热电极3的测温端呈外宽内窄的“η”型；所述热电极3的测温端沿平行于热接点I所在边的中部向上折起呈直角形，使热接点I所在边迎向气流方向；其中，折起端垂直于热电偶保护套2的中心线，另一端与所述折起端互相垂直。
[0018]所述热电极3的直径为0.8mm，热电极3折弯处距热接点I的垂直距离为4.8mm,热电极3折弯处距热电偶保护套2内端端面的水平距离为4.5mm，外宽内窄的“η”型的最宽宽度为6.4mm。
[0019]所述热电偶保护套2为圆筒形，其直径为7mm。
[0020]另外，本发明的热电极3在焊接时采用对接焊，焊接方式为氩弧焊，在热电极3的对接焊中加大了焊口的飞边，增大了热接点I的传热面积，从而减小了热电偶的时间常数，提闻了热响应速度。
【权利要求】
1.一种裸丝式小惯性热电偶，包括热电偶保护套和热电极，其特征在于迎向气流方向的热电极的测温端呈外宽内窄的“η”型；所述热电极的测温端沿平行于热接点所在边的中部向上折起呈直角形，使热接点所在边迎向气流方向；其中，折起端垂直于热电偶保护套的中心线，另一端与所述折起端互相垂直。
【文档编号】G01K7/06GK103616085SQ201310614337
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】吴颖, 张荫鳌, 田金光, 赵宇, 唐成亮 申请人:沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司