[實用新型]一種基于K型熱電偶堆的耐高溫熱流傳感器

有效

• 申請號: 201720665289.8
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN207408014U
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 任躍;馬勇;范漢卿
• 申請（專利權）人: 北京世紀建通科技股份有限公司
• 主分類號: G01K7/02
• 分類號: G01K7/02
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 范東升

本實用新型公開了一種基于K型熱電偶堆的耐高溫熱流傳感器，包括封裝機殼、固定支架和傳感器機芯；所述傳感器機芯設置于所述封裝機殼內；所述傳感器機芯包括K型熱電偶堆，所述K型熱電偶堆包括多個相互串聯的K型熱電偶，所述K型熱電偶堆的熱阻為氣體；各個所述K型熱電偶成環形陣列排布；所述傳感器機芯的前后兩端面上分別設置第一絕緣層和第二絕緣層。本實用新型的基于K型熱電偶堆的耐高溫熱流傳感器，能夠長期精確測試和測量200℃至1000℃高溫環境下的熱流熱強度檢測，結構牢固，響應時間短。

技術領域

本實用新型屬于熱流熱強度測試傳感器技術領域，具體涉及一種基于K型熱電偶堆的耐高溫熱流傳感器。

背景技術

目前僅僅把溫度作為熱量傳遞的唯一信息已經遠遠不能滿足研究需要，在農業生產、科學研究、航空航天、動力工程等領域，有很多關于熱流的研究，所謂熱流是指單位時間內在單位面積上所傳遞的熱量，是節能檢測監測的重要手段。在很多領域，被測對象的溫度都在500℃以上，甚至可達1000℃，甚至更高，特別是航天工業，應用甚廣。

目前國內市場上的熱流傳感器，多為常溫熱流傳感器，高溫熱流傳感器(達到1000℃，甚至超出1000℃)全部被進口品牌壟斷。高溫熱流傳感器的研制，關鍵是工藝，涉及材料、高溫焊接、封裝、防護、標定等。無論從市場需求還是技術發展趨勢，開發一種響應時間快、性能穩定、耐高溫性能好的耐高溫熱流傳感器意義重大。

實用新型內容

本實用新型提供了一種基于K型熱電偶堆的耐高溫熱流傳感器，解決了上述提出的技術問題。

本實用新型采用的技術手段如下：一種基于K型熱電偶堆的耐高溫熱流傳感器，包括封裝機殼、固定支架和傳感器機芯；所述傳感器機芯設置于所述封裝機殼內，所述封裝機殼卡合連接于所述固定支架中部；所述傳感器機芯包括K型熱電偶堆，所述K型熱電偶堆包括多個相互串聯的K型熱電偶，所述K型熱電偶堆的首尾分別與耐高溫引線焊接連接，所述K型熱電偶包括鎳鉻合金正極和鎳硅合金負極，所述K型熱電偶堆的熱阻為氣體；所述K型熱電偶繞制成矩形，各個所述K型熱電偶成環形陣列排布；所述傳感器機芯的前后兩端面上分別設置第一絕緣層和第二絕緣層。

進一步的，所述封裝機殼為圓形不銹鋼機殼，所述封裝機殼包括不銹鋼后座、不銹鋼機殼主體和不銹鋼前蓋，所述不銹鋼機殼主體為上下設有圓柱形突起的不銹鋼圓環，所述不銹鋼機殼主體后端設有第一凹槽且與所述不銹鋼后座密封焊接連接，所述不銹鋼機殼主體前端設有第二凹槽且與所述不銹鋼前蓋密封焊接連接。

進一步的，所述固定支架包括環形卡扣和與所述環形卡扣兩側固定連接的固定壓條，所述環形卡扣上設有一對卡片，所述不銹鋼機殼主體通過卡片與所述環形卡扣連接，所述固定壓條上設有螺母座，還包括螺栓，所述螺栓穿過耐高溫磁鐵和螺母座與螺母螺紋連接。

進一步的，所述耐高溫引線穿過所述圓柱形突起與外部設備相連接。

進一步的，所述耐高溫引線與所述圓柱形突起之間為密封連接，所述封裝機殼內充滿惰性氣體，所述K型熱電偶堆的熱阻為惰性氣體。

進一步的，所述傳感器機芯的前端面通過第一耐高溫膠接層與第一絕緣層粘接連接；所述傳感器機芯的后端面通過第二耐高溫膠接層與第二絕緣層粘接連接。

進一步的，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層為圓形云母片。

一種基于K型熱電偶堆的耐高溫熱流傳感器的制作方法，包括權利要求1中所述的基于K型熱電偶堆的耐高溫熱流傳感器，由以下步驟制成：

S1：將多個所述K型熱電偶繞制成矩形，并將所有所述K型熱電偶相互串聯制成所述K型熱電偶堆，然后在所述K型熱電偶堆首尾焊接耐高溫引線制成傳感器機芯；

S2：在所述傳感器機芯的前后兩端面上粘接絕緣層；