一种常规液体发动机壁温热偶丝传感器固定方法技术

本发明专利技术属于温度测量领域，具体涉及一种常规液体发动机壁温热偶丝传感器固定方法。该方法包括1)热偶丝传感器安装隔热层；所述隔热层包括塑料外管以及防火石棉布；2)热偶丝传感器与发动机外壁点焊固定；3)采用高温胶将热偶丝传感器与发动机外壁胶接。通过本发明专利技术的方法解决了现有现有壁温热偶丝传感器在试验过程中脱断几率大的问题。

A fixed method of thermocouple wire sensor for conventional liquid engine wall

The invention belongs to the field of temperature measurement, in particular to a conventional method for fixing the thermocouple wire sensor of a conventional liquid engine wall. The method includes 1) the thermal couple wire sensor installed the thermal insulation layer; the insulation layer includes plastic outer pipe and fireproof stone cloth; 2) the thermocouple wire sensor is fixed with the outer wall of the engine, and 3) the high temperature glue is used to glue the thermocouple wire sensor to the outer wall of the engine. Through the method of the present invention, the existing problem of the existing wall thermocouple sensor in the test process is large.

【技术实现步骤摘要】
一种常规液体发动机壁温热偶丝传感器固定方法
本专利技术属于温度测量领域，具体涉及一种常规液体发动机壁温热偶丝传感器固定方法。
技术介绍
在30多年来的常规地面液体火箭发动机试验过程中,壁温参数获取环境会受强振动、强高温、强热气流场等的影响。传统的壁温参数获取工艺是将壁温热偶丝传感器点焊至发动机上，在使用一段时间后经常会出现部分甚至大部分的热偶丝传感器脱落断开现象。随着常规发动机研制定型、抽检、交付产品的任务需求，设计部门对发动机外表面温度的壁温参数全过程的准确测量要求越来越高，尤其是推力室外壁温对传热的分析以及蒸发器、降温器、增压管上的壁温测量对发动机增压系统在运载火箭飞行中，有着非常重要的作用。据近20年来试验测量壁温参数数据的不完全统计可知，热偶丝传感器脱断现象在20％～85％之间，期间虽经各方面人员的不懈努力摸索试验，此技术难题仍未能彻底解决。为此，如何在上述恶劣环境条件下研究出一种足够可靠的壁温热偶丝传感器固定方法，是常规地面发动机试验温度参数测量领域中的一个急需解决的问题。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提出了一种常规发动机试验中壁温热偶丝传感器固定方法，解决了现有壁温热偶丝传感器在试验过程中脱断几率大的问题。本专利技术的具体技术方案是：本专利技术提供了一种常规液体发动机壁温热偶丝传感器固定方法，包括以下步骤：1)热偶丝传感器安装隔热层；所述隔热层包括塑料外管以及防火石棉布；2)热偶丝传感器与发动机外壁点焊固定；3)采用高温胶将热偶丝传感器与发动机外壁胶接。进一步说，所述步骤2)具体是：2.1)将热偶丝传感器中的两根热偶丝末端进行点焊；2.2)将点焊后热偶丝传感器的末端的部位揉捏成球状焊点或饼状焊点；2.3)利用砂纸对球状焊点或饼状焊点以及发动机外壁表面进行打磨处理；2.4)利用酒精棉球对球状焊点或饼状焊点、发动机外壁进行清洁；2.5)采用电容充放电原理的电焊机将球状焊点或饼状焊点与发动机外壁进行点焊。进一步说，所述步骤1)具体是：1.1)先将绝缘套管套装在两根热偶丝上；1.2)再将防火石棉布缠绕在绝缘套管上。进一步说，所述步骤3)具体是：3.1)将高温胶适量的涂抹在热偶丝传感器与发动机外壁焊接的焊点处；3.2)再用胶带对热偶丝传感器与发动机外壁涂抹高温胶的部位进行固定，待高温胶固化后去掉胶带。另外，为了进一步的固定热偶丝传感器，本专利技术还包括步骤4)辅助固定；具体是：采用胶带将热偶丝传感器未于发动机外壁固定的部分进行辅助粘接固定；辅助粘接固定的点为低温部分，低温部分的熔点小于胶带的熔点。具体来说，高温胶为HT767A型，其耐高温能力大于1000℃。具体来说，热偶丝传感器中的两根热偶丝材质不同，一根为镍铬－康铜，另外一根为镍铬－镍硅；且两根热偶丝的直径均为0.3mm；热偶丝的长度为1m。具体来说，所述防火石棉布在绝缘套管上缠绕的长度的50至80mm，其缠绕的始点为热偶丝的焊接点。具体来说，绝缘套管采用耐高温氟四塑料制成；其耐高温能力大于1000℃。本专利技术的优点在于：1、本专利技术的方法采用电容充放电原理的电焊机进行焊接和高温胶胶接共同作用的方式对热偶丝传感器在发动机外壁进行固定，使发动机壁温热偶丝传感器在安装过程中更加方便快捷，比起原工艺方法的可靠性程度更高，发动机壁温热偶丝传感器在试验过程中脱落率更低。2、本专利技术在焊接的过程中，首先现将两个热偶丝进行点焊，再通过球状焊点和饼状焊点增大了焊接面积，使得焊接可靠性进一步提高。3、本专利技术的方法在热偶丝上套装绝缘套管和防火石棉布，采用绝缘套管实现了绝缘，采用防火石棉布避免了高温烧穿绝缘套管导致的绝缘问题。4、本专利技术的固定方法实现了常规液体发动机试验中温度测量的新方法，为设计部门正确分析掌握发动机各工作系统是否正常，壳体温度对卡箍连接件强度的分析及材料选择与复核，提供了完整准确可靠的数据。5、本专利技术采用胶带将热偶丝传感器对于发动机外壁固定的部分进行辅助粘接固定，使得热偶丝传感器的粘接更佳牢固。具体实施方式本专利技术提供了一种常规液体发动机壁温热偶丝传感器固定方法，该方法在具体实施的过程中包括以下几个部分：一、耐热高温胶的选取耐热高温胶辅助粘牢方法即应在原点焊热偶丝端面的基础上及尾部导线处，再采用耐热高温胶进行辅助粘贴牢固的工艺方法，方可解决该壁温热偶丝传感器因受试验强振动的摆动拉拽而脱断的技术难题。具体措施是：筛选耐高温胶(≥1000℃)及绝缘性能好，粘贴强度又牢固的高温胶；选用各种被粘贴材料如不锈钢、碳钢、铝等材料与热偶丝、防火石棉布、耐高温氟四绝缘套管、金属等材料进行各型号高温胶的辅助粘贴验证试验；对高温胶粘贴的试制品进行模拟加温、烧、烤及拉拽试验、检验高温胶粘贴强度的效果。二、壁温热偶丝传感器点焊、胶接固定方法；由于被点焊的热偶丝的端点面积仅0.3，它既要承担壁温的测量任务，又要承受约1米长的导线在强振动、强高热温气流下的防拉拽摇摆固定作用，本专利技术的固定解决了这一问题，具体是：步骤1)热偶丝传感器安装隔热层；所述隔热层包括塑料外管以及防火石棉布；步骤1.1)先将绝缘套管套装在两根热偶丝上；步骤1.2)再将防火石棉布缠绕在绝缘套管上。步骤2)热偶丝传感器与发动机外壁点焊固定；步骤2.1)将热偶丝传感器中的两根热偶丝末端进行点焊；步骤2.2)将点焊后热偶丝传感器的末端的部位揉捏成球状焊点或饼状焊点；步骤2.3)利用砂纸对球状焊点或饼状焊点以及发动机外壁表面进行打磨处理；步骤2.4)利用酒精棉球对球状焊点或饼状焊点、发动机外壁进行清洁；步骤2.5)采用电容充放电原理的电焊机将球状焊点或饼状焊点与发动机外壁进行点焊。步骤3)采用高温胶将热偶丝传感器与发动机外壁胶接；步骤3.1)将高温胶适量的涂抹在热偶丝传感器与发动机外壁焊接的焊点处；步骤3.2)再用胶带对热偶丝传感器与发动机外壁涂抹高温胶的部位进行固定，待高温胶固化后去掉胶带。步骤4)辅助固定；采用胶带将热偶丝传感器未于发动机外壁固定的部分进行辅助粘接固定；辅助粘接固定的点为低温部分，低温部分的熔点小于胶带的熔点。三、测点检查测点检查即对即将点焊粘贴的壁温热偶丝传感器的另一端接插头进行了反复极性检查，确保正确无误；随后对被点焊粘贴面的部位进行砂纸打磨及表面的干净处理；在电焊粘贴完毕后对被点焊粘贴好部位测点的热偶丝传感器，落实好主、副岗位的检查制度。确保热偶丝传感器固定牢靠，不易脱落。实施效果：采用本专利技术的方法固定发动机壁温热偶丝传感器，在进行发动机试验时，热偶丝传感器的脱落率由过去几十年试验过程中的20％～85％下降到一个也未断开的良好状态，从而获得了发动机各壁温参数全过程的准确测量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种常规液体发动机壁温热偶丝传感器固定方法，其特征在于，包括以下步骤：1)热偶丝传感器安装隔热层；所述隔热层包括塑料外管以及防火石棉布；2)热偶丝传感器与发动机外壁点焊固定；3)采用高温胶将热偶丝传感器与发动机外壁胶接。

【技术特征摘要】
1.一种常规液体发动机壁温热偶丝传感器固定方法，其特征在于，包括以下步骤：1)热偶丝传感器安装隔热层；所述隔热层包括塑料外管以及防火石棉布；2)热偶丝传感器与发动机外壁点焊固定；3)采用高温胶将热偶丝传感器与发动机外壁胶接。2.根据权利要求1所述的常规液体发动机壁温热偶丝传感器固定方法，其特征在于，所述步骤2)具体是：2.1)将热偶丝传感器中的两根热偶丝末端进行点焊；2.2)将点焊后热偶丝传感器的末端的部位揉捏成球状焊点或饼状焊点；2.3)利用砂纸对球状焊点或饼状焊点、发动机外壁表面进行打磨处理；2.4)利用酒精棉球对球状焊点或饼状焊点以及发动机外壁进行清洁；2.5)采用电容充放电原理的电焊机将球状焊点或饼状焊点与发动机外壁进行点焊。3.根据权利要求1所述的常规液体发动机壁温热偶丝传感器固定方法，其特征在于，所述步骤1)具体是：1.1)先将绝缘套管套装在两根热偶丝上；1.2)再将防火石棉布缠绕在绝缘套管上。4.根据权利要求1所述的常规液体发动机壁温热偶丝传感器固定方法，其特征在于，所述步骤3)具体是：3.1)将高温胶适量的涂抹在热偶丝传感器与发动机外壁焊接的焊点处；...

【专利技术属性】
技术研发人员：白文义，陈海峰，刘英元，潘思宇，朱成亮，单琳，翟文化，彭飞，安勇旭，
申请(专利权)人：西安航天动力试验技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61