一种可多次使用的浸入式热电偶的制作方法

本实用新型涉及测温仪器的技术领域，尤其是涉及一种可多次使用的浸入式热电偶。

背景技术：

热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但是它们的基本结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成，通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。

快速测温热电偶是热电偶的一种，用于测量钢水及高温熔融金属的温度，是一次性消耗式热电偶。它的工作原理是根据金属的热电效应，利用热电偶两端所产生的温差电热测量钢水及高熔融金属温度。速热电偶的结构，它主要由测温偶头与大纸管构成。偶头主要有正负偶丝焊接在补偿导线上，补偿导线穿嵌在支架上，支架外套有大纸管，偶丝以石英支撑和保护。最外装有防渣帽，全部零组件集中装入泥头中并以耐火填充剂粘合成一整体，而不可拆卸，故为一次性使用。

现有技术中的快速热电偶为一次性消耗，测量一次之后大纸管被高温燃烧，不能保护内部的线路结构，整个装置只能作为废品处理，造成极大的资金浪费和资源浪费。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种可多次使用的浸入式热电偶，通过保护结构保护测温偶头和大纸管，是热电偶能够多次重复使用，减少资源的浪费。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种可多次使用的浸入式热电偶，包括测温偶头、连接在测温偶头一端的纸管以及套设在测温偶头和纸管连接处的保护套，所述保护套包括直筒部和收口部，所述直筒部套设在纸管上，所述收口部前端内壁上设置挡圈，所述挡圈贴合在测温偶头的前端外圈，所述测温偶头的石英管从挡圈中间穿出。

通过采用上述技术方案，保护套将热电偶的测试端包覆住，在进行测温时，通过保护套将纸管与钢水隔离开，使高温钢水直接与保护套接触，钢水直接烧熔保护套，而不会烧熔纸管，使纸管和测温偶头的连接处得到保护，从而使热电偶能够重复利用，直至热电偶被损坏；保护套的三部分将纸管和测温偶头更好的进行保护，同时能够起到很好的密封作用，阻挡钢水透过保护套对纸管和测温偶头造成破坏。

本实用新型进一步设置为：所述直筒部和收口部的筒壁厚度相同，均为8-12mm。

通过采用上述技术方案，直筒部和收口部的厚度设置较大，使其能够承受钢水的多次高温烧熔，增加了热电偶的使用次数，降低了测量钢水温度的使用成本。

本实用新型进一步设置为：所述挡圈的厚度小于直筒部和收口部的筒壁厚度，为5-8mm。

通过采用上述技术方案，挡圈厚度较小，使测温偶头上的石英管能够通过挡圈中间孔伸出更大的长度，更好的接触钢水，能够更快速的测量到钢水温度。

本实用新型进一步设置为：所述收口部的内径向远离直筒部的方向逐渐减小。

通过采用上述技术方案，收口部的内径逐渐减小，能够利用变小的内径将测温偶头的前端夹紧固定，同时使热电偶的前端密闭性更好，收口部的内径变小，带动外径也变小，减小了热电偶插入钢水时的阻力。

本实用新型进一步设置为：所述保护套的长度为200-300mm。

通过采用上述技术方案，保护套较长，能够使热电偶插入到钢水里更大的深度，适用范围广，保护能力强。

本实用新型进一步设置为：所述保护套的内壁上设置有至少两个凸棱，所述凸棱沿保护套的轴向方向设置，所述凸棱的高度不超过3mm。

通过采用上述技术方案，保护套套装在纸管和测温偶头上，利用凸棱抵接在纸管的外壁上，使保护套和纸管之间的连接更紧固。

本实用新型进一步设置为：所述凸棱在保护套的内壁沿周向均匀分布。

通过采用上述技术方案，凸棱均匀分布，热电偶插入到保护套内后，能够保证纸管与保护套同轴心，使测温偶头上的石英管能够通过挡圈中间孔中心位置穿出。

本实用新型进一步设置为：所述保护套的内壁与纸管的外壁之间设置有胶粘点，将保护套与纸管胶粘连接。

通过采用上述技术方案，通过胶粘点将保护套的内壁与纸管的外壁连接，使保护套和纸管的连接更牢固。

本实用新型进一步设置为：所述保护套为一体结构的陶瓷纤维管。

通过采用上述技术方案，保护套采用陶瓷纤维管，陶瓷纤维管重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低，具有很好的耐火性，能够增加保护套的使用寿命，进而增加热电偶的使用次数。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.本实用新型通过在热电偶的测温偶头和纸管的连接处安装保护套，保护套采用陶瓷纤维管，耐火性好，能够更好的保护测温偶头和纸管，与钢水接触时间更长，保护套未完全烧熔的情况下，热电偶可以一直使用，增加了热电偶的使用次数和使用寿命。

2.本实用新型中的保护套能够将热电偶的前端进行密闭保护，只露出测温偶头上的石英管，避免钢水从保护套前端进入到保护套内。

3.利用本实用新型的保护套能够使热电偶重复使用，降低了测量钢水温度时的使用成本，减少了资源的浪费，能够为企业创造更高的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型热电偶的结构示意图。

图2是本实用新型热电偶的剖面结构示意图。

图中，1、测温偶头，11、石英管，2、纸管，3、保护套，31、直筒部，32、收口部，33、挡圈，34、凸棱，4、胶粘点。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种可多次使用的浸入式热电偶，包括测温偶头1、纸管2以及保护套3。测温偶头1一端设置有石英管11，另一端与纸管2连接，插入到纸管2端孔内，并通过固定胶加固。纸管2采用螺旋纸管，长度为400mm，直径为30mm，测温偶头1固定在纸管端部，露出石英管11。

参照图2，保护套3套设在测温偶头1和纸管2连接处，保护套3包括直筒部31和收口部32两部分，两部分为一体成形结构，采用陶瓷纤维制成，是整个保护套有较好的耐火性能，更好的保护测温偶头1和纸管2。保护套3在安装时，直筒部31套设在纸管2上，收口部32套设在测温偶头1上，收口部32的内径向远离直筒部31的方向逐渐减小，形成锥形孔，测温偶头1卡在锥形孔内，收口部32的前端内壁上设置有一圈环形的挡圈33，挡圈33的中间为圆形中间孔，测温偶头1前端的石英管11从中间孔伸出，挡圈33的内侧面贴合在所述挡圈贴合在测温偶头1的前端外圈。

保护套3的内壁上还一体设置有凸棱34，凸棱34至少设置有两个，并且凸棱34沿保护套3的轴向方向设置，从直筒部31延伸到直筒部31与收口部32的连接处，凸棱34的高度不超过3mm，本实施例中将凸棱34突出高度设置为2mm，数量为三个，在直筒部31的内壁沿周向均匀分布。为了提高保护套3与纸管2的连接牢固度，保护套3的内壁与纸管2的外壁之间设置有胶粘点4，胶粘点4采用节点分布的形式，沿保护套3的轴线方向分布，将保护套3与纸管2胶粘连接。

为了更好的保护纸管2和测温偶头1，保护套3要有足够的厚度，本实用新型中直筒部31和收口部32的筒壁厚度相同，为8-12mm，本实施例中采用10mm的厚度，使保护套3在钢水里能够停留更长的时间。为了方便石英管11从挡圈33向外伸出，挡圈33的厚度要小于直筒部31和收口部32的筒壁厚度，为5-8mm，本实施例中采用6mm的厚度。

保护套3的总长度为200mm-300mm，能够将纸管2保护更长的长度，本实施例中将保护套3设置为200mm，其中直筒部31为150mm，收口部32为50mm。

本实施例的实施原理为：安装时，先将测温偶头1插接在纸管2的一端口内，并用固定胶进行固定；然后将保护套3套在纸管2和测温偶头1，先在纸管2外壁与凸棱34相错的位置点涂固定胶，纸管2和测温偶头1逐渐穿到保护套3中，至测温偶头1前端抵接在挡圈33内侧，然后将热电偶静置，等待固定胶凝固干燥。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。