[發(fā)明專利]一種壓簧固定式熱電偶

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810029769.4
• 申請(qǐng)日: 2018-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN108036871A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳闖;莊鳳婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01K7/02
• 分類號(hào): G01K7/02;G01K7/10;G01K1/14
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 賀翔

本發(fā)明公開了一種壓簧固定式熱電偶，屬于溫度傳感器領(lǐng)域，能夠提高熱電偶的靈敏度和使用范圍。本發(fā)明壓簧一側(cè)設(shè)有熱縮套管、補(bǔ)償導(dǎo)線，另一側(cè)設(shè)有鎖緊卡簧、螺柱、絕熱硅膠塞、不銹鋼金屬套管、熱電偶絲工作端、紫銅片；壓簧固定鎖緊卡簧的位置，螺柱與壓簧構(gòu)成壓緊結(jié)構(gòu)，螺柱上的U型銷與鎖緊卡簧上的型槽配合構(gòu)成鎖緊結(jié)構(gòu)，絕熱硅膠塞中間有細(xì)小通孔，一端塞進(jìn)金屬套管，金屬套管靠近壓簧的一端壓緊在屏蔽層上，金屬套管內(nèi)的熱電偶絲工作端穿過(guò)絕熱硅膠塞中間通孔伸出，熱電偶絲工作端與紫銅片連接，絕熱硅膠塞底部與紫銅片之間的空隙用硅橡膠填充，可以確定熱電偶實(shí)際的測(cè)點(diǎn)位置，能夠準(zhǔn)確測(cè)得所要求位置的溫度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于溫度傳感器領(lǐng)域，尤其涉及一種壓簧固定式熱電偶。

背景技術(shù)

熱電偶作為一種測(cè)溫元件，由于能夠直接測(cè)量溫度，并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)提供給電氣儀表，得到廣泛的應(yīng)用。但由于熱電偶在測(cè)溫時(shí)容易因?yàn)榘惭b問(wèn)題導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。為解決安裝問(wèn)題出現(xiàn)了一種壓簧固定式熱電偶，雖然已有的壓簧固定式熱電偶解決了熱電偶的安裝問(wèn)題，但由于在熱電偶絲外增加了金屬套管，金屬套管的熱容嚴(yán)重影響熱電偶靈敏度，使熱電偶測(cè)溫反應(yīng)時(shí)間變慢，準(zhǔn)確度也會(huì)受到影響，無(wú)法應(yīng)用于溫度的動(dòng)態(tài)測(cè)量；而且傳統(tǒng)的壓簧固定式熱電偶在制造時(shí)，由于工藝限制，無(wú)法確定其熱電偶絲的測(cè)量端（熱端）在金屬套管中的位置，可能貼著內(nèi)側(cè)壁某個(gè)位置，可能貼著底部，也可能在金屬管中懸空，這不僅導(dǎo)致測(cè)溫時(shí)的熱阻增加，靈敏度降低，而且還使得測(cè)溫點(diǎn)不確定，如果應(yīng)用于測(cè)量物體表面溫度這樣的場(chǎng)合，會(huì)使得測(cè)量誤差大大增加；因此已有的壓簧固定式熱電偶無(wú)法滿足對(duì)靈敏度和精度要求高的測(cè)量需求，無(wú)法應(yīng)用于動(dòng)態(tài)測(cè)量和測(cè)量物體表面溫度等場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種壓簧固定式熱電偶，能夠提高壓簧固定式熱電偶的精度和靈敏度，使其能應(yīng)用于對(duì)精度和靈敏度要求較高、溫度動(dòng)態(tài)變化和測(cè)量物體表面溫度等測(cè)量場(chǎng)合，拓寬了壓簧固定式熱電偶應(yīng)用范圍。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種壓簧固定式熱電偶，包括壓簧5一側(cè)設(shè)有熱縮套管3、補(bǔ)償導(dǎo)線2，另一側(cè)設(shè)有鎖緊卡簧8、螺柱10、絕熱硅膠塞11、不銹鋼金屬套管12、熱電偶絲工作端13、紫銅片15；補(bǔ)償導(dǎo)線2一端裝有接線端子1，補(bǔ)償導(dǎo)線2另一端與熱電偶絲連接，補(bǔ)償導(dǎo)線2外設(shè)屏蔽層4，在屏蔽層4與補(bǔ)償導(dǎo)線2過(guò)渡處裝有一段熱縮套管3，壓簧5套在屏蔽層4外，壓簧5外有鎖緊卡套6，鎖緊卡套6一側(cè)開口，另一側(cè)有螺紋孔，鎖緊卡套6有螺紋孔一側(cè)與螺栓7配合鎖緊壓簧5，壓簧5固定鎖緊卡簧8的位置，螺柱10與壓簧5構(gòu)成壓緊結(jié)構(gòu)，螺柱10上的U型銷9與鎖緊卡簧8上的L型槽配合構(gòu)成鎖緊結(jié)構(gòu)，絕熱硅膠塞11中間有細(xì)小通孔，一端塞進(jìn)金屬套管12，金屬套管12靠近壓簧5的一端壓緊在屏蔽層4上，金屬套管12內(nèi)的熱電偶絲工作端13穿過(guò)絕熱硅膠塞11中間通孔伸出，熱電偶絲工作端13與紫銅片15連接，絕熱硅膠塞11底部與紫銅片15之間的空隙用硅橡膠14填充。

以上所述補(bǔ)償導(dǎo)線2為包有聚四氟乙烯玻璃纖維線，接線端子1可根據(jù)儀表設(shè)備連線需要選擇不同形式Y(jié)型或針型，壓簧5兩端均為自由端，可調(diào)節(jié)安裝位置來(lái)控制熱電偶下端伸出長(zhǎng)度，絕熱硅膠塞11為臺(tái)階型，外徑等于金屬套管12內(nèi)徑的一側(cè)塞進(jìn)金屬套管12，絕熱硅膠塞11另一側(cè)外徑大于金屬套管12內(nèi)徑，小于螺柱10最下端內(nèi)徑，因此螺柱10可自由拆卸，方便壓簧固定式熱電偶的安裝。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供了一種壓簧固定式熱電偶，絕熱硅膠塞下部外徑大于金屬套管內(nèi)徑，小于螺柱最下端內(nèi)徑，螺柱可自由拆卸，方便壓簧固定式熱電偶的安裝；采用紫銅片，紫銅片較軟，且導(dǎo)熱性能極好，能減小測(cè)量時(shí)的接觸熱阻；通過(guò)絕熱硅膠塞和填充的硅橡膠將金屬套管與紫銅片隔開，使金屬套管發(fā)揮承壓和保護(hù)作用的同時(shí)，其熱容不會(huì)影響到熱電偶對(duì)被測(cè)物體的測(cè)量，使測(cè)量時(shí)熱電偶的準(zhǔn)確度和靈敏度有了大大提升；而且紫銅片比較小、導(dǎo)熱率高，可以確定熱電偶實(shí)際的測(cè)點(diǎn)位置，能夠準(zhǔn)確測(cè)得所要求位置的溫度，這對(duì)測(cè)量物體表面溫度至關(guān)重要。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；