【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及温度传感器领域,尤其涉及一种耐热型陶瓷铠装高温热电偶及其制造方法。
技术介绍
用于耐热钢及高速钢等耐热工具钢的热处理(处理温度一般在1100℃-1350℃之间)时,目前仅能采用铂铑热电偶(B偶、S偶或R偶)作为热处理用测温偶,根据美军标AMS2750E的要求,高温热处理时共需三支热电偶作为常态化用偶,众所周知,铂铑热电偶价格昂贵(铠装铂铑偶批发价单支最低1500元,还仅仅是含铑10%的S偶),因此更进一步增加了经济成本。更应指出的是,事实上国产的铂铑热电偶常规使用温度一般仅能达到1200℃,长时超温使用其使用寿命和使用性能将大大降低;而一般用作N偶的镍铬硅-镍硅,虽然廉价、耐用、可靠性高,理论使用温度,但其在高温下易氧化失效的特性使之无法在常规高温热处理中使用,一般仅用于1100℃以下测温。在国内已申请的相关专利中,还没有将镍铬硅-镍硅偶丝用于高温测量的专利资料,相近专利文件中,专利《一种高温热电偶》(申请号:201610136518.7,公开日:2016-07-20),公开了一种同为陶瓷保护套管的高温热电偶的结构,但其中有两点问题:①仍采用铂铑热电偶,经济性不好;②其保护外管采用碳化硅陶瓷,虽然碳化硅陶瓷导热性相较于其它陶瓷而言很好,仅其脆性高、成型难孔隙率大的特性使其在作为保护套管时易损坏,可靠性差,同时易有微小颗粒侵入、损坏其内部的铂铑贵重金属结构,使用寿命短。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述缺陷,本专利技术旨在提供一种可替代昂贵铂铑热电偶的经济性好、可靠性高、使用寿命长的耐热型陶瓷铠装高温热电偶及其制造方法。为了实现上述目的, ...
【技术保护点】
一种耐热型陶瓷铠装高温热电偶,由接线盒(3)、固定在接线盒(3)边沿的罩壳(1)、固定在接线盒(3)上的接线柱(2)、保护套管(11)、设置在保护套管(11)和接线盒(3)之间的密封带(4)、固定在保护套管(11)内表面的绝缘层(5)、引线(8)、分别与引线(8)及接线柱(2)连接的热电偶偶丝(7)、穿插在热电偶偶丝(7)上的绝缘子(6)组成,其特征在于:所述保护套管(11)采用氧化铝基高温陶瓷制成,其陶瓷体内集成有碳纤维网篮(10),碳纤维网篮(10)向保护套管(11)内部的一面超出保护套管(11)内表面的绝缘层(5);保护套管(11)内端头处还设置有导热块(9),该导热块(9)采用纯钛制作,其工作端与碳纤维网篮(10)超出端连接,其开口端的中心与引线(8)连接;引线(8)采用碳化硅陶瓷纤维编织;所述密封带(4)采用高温胶HN‑767A制造,该高温胶将接线盒(3)与保护套管(11)之间的间隙完全填充;保护套管(11)、高温胶与接线盒(3)构成的密闭空间为保护气氛环境,封装有压强为1.5×104Pa‑2×104Pa的氩气;热电偶偶丝(7)为常规N偶采用的镍铬硅‑镍硅热电偶偶丝(7)。
【技术特征摘要】
1.一种耐热型陶瓷铠装高温热电偶,由接线盒(3)、固定在接线盒(3)边沿的罩壳(1)、固定在接线盒(3)上的接线柱(2)、保护套管(11)、设置在保护套管(11)和接线盒(3)之间的密封带(4)、固定在保护套管(11)内表面的绝缘层(5)、引线(8)、分别与引线(8)及接线柱(2)连接的热电偶偶丝(7)、穿插在热电偶偶丝(7)上的绝缘子(6)组成,其特征在于:所述保护套管(11)采用氧化铝基高温陶瓷制成,其陶瓷体内集成有碳纤维网篮(10),碳纤维网篮(10)向保护套管(11)内部的一面超出保护套管(11)内表面的绝缘层(5);保护套管(11)内端头处还设置有导热块(9),该导热块(9)采用纯钛制作,其工作端与碳纤维网篮(10)超出端连接,其开口端的中心与引线(8)连接;引线(8)采用碳化硅陶瓷纤维编织;所述密封带(4)采用高温胶HN-767A制造,该高温胶将接线盒(3)与保护套管(11)之间的间隙完全填充;保护套管(11)、高温胶与接线盒(3)构成的密闭空间为保护气氛环境,封装有压强为1.5×104Pa-2×104Pa的氩气;热电偶偶丝(7)为常规N偶采用的镍铬硅-镍硅热电偶偶丝(7)。2.根据权利要求1所述耐热型陶瓷铠装高温热电偶的制造方法,其特征在于包括以下步骤:1)原材料、设备及工装的准备①原材料:准备足量含质量分数为8%-10%铝酸盐粘合剂的氧化铝基陶瓷粉末、足量碳纤维、按常规技术穿插并固定有绝缘子(6)并将正负极偶丝通过中间连接点连接的镍铬硅-镍硅热电偶偶丝(7)、足量纯钛粉末、碳化硅陶瓷纤维编织成的引线(8)、安装了罩壳(1)及接线柱(2)的接线盒(3)、高温胶HN-767A;②设备及工装:准备真空陶瓷烧结炉;陶瓷烧结模具;保护气份封装设备;烘箱;真空电子束发生设备;2)包括保护套管(11)、碳纤维网篮(10)、导热块(9)和引线(8)的测温端结构成型①将准备好的氧化铝基陶瓷粉末装入陶瓷烧结模具中,直至将陶瓷烧结模具底部填充满;②将碳纤维编织成网篮,并将网篮底部埋入盛装有氧化铝基陶瓷粉...
【专利技术属性】
技术研发人员:李昆昆,陈臻,陈敏,范高堂,
申请(专利权)人:宁波精丰测控技术有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。