专利名称：带外设保护气源的热电偶的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热电偶，特别涉及钨铼系热电偶。
背景技术：
稀少价高的贵金属在测温领域被大量使用，并且基本上是消耗性使用，另外贵金属型热电偶测温范围也有限，目前在＜1800℃内工作。而有很多性能都优于其的钨铼热电偶，由于钨铼合金极易氧化的缺点，多年来国内外尚未使其完全取代贵金属热电偶。
钨铼合金取代贵金属是一个大课题，也很重要，经多年努力，使钨铼热电偶丝表面涂层，改变热电偶材料，增加致密度，套管内充保护气体及抽真空或加吸氧剂等措施，起到一定作用。但难以大幅度改善，尤其是超高温氧化气氛中测温，氧气丝毫不进入热电偶套管是不可能的，而这少许氧气对钨铼热电偶丝却是致命的，从而约束了钨铼热电偶的发展应用，从更重要的意义上讲是限制了钨铼合金较贵金属在测温领域更优越的性能的应用(尤其在氧化气氛下)，即可以测量更高温(3000℃)的可能，此外，还包括其线性好、产生电势强、测温精度高、测量系统造价低等系列优点的应用。从另一个角度讲，自科研到生产某些超高温领域的测温(如氧化气氛)不能用其它办法测知，或其它测试办法无法准确测知的情况下，只能处于评经验估计温度的状态，影响了真实数据的采取，限制了科研与生产的进步。
实用新型内容针对上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种带外设保护气源的热电偶，确保热电偶内部气氛是无氧状态，从而大幅度提高测量温度和使用寿命，使得热电偶在氧化气氛或其它气氛下长期测量温度可达2000℃以上。
为实现上述目的，本实用新型一种带外设保护气源的热电偶包括热电偶、保护气源，所述热电偶带有保护用气密套管，所述保护气源通过管路与所述气密套管内的封闭空间相连通。
进一步地，所述热电偶的气密套管内还包括测温丝、绝缘护管和导气装置，测温丝通过绝缘护管设置在套管内。
进一步地，所述保护气源输出管路上设置有调压阀。
进一步地，所述调压阀与所述气密套管之间的管路上还设置有一带阀门的输出口。
进一步地，所述气密套管上设置有开孔，所述保护气源的管路通过安装接头与所述开孔可拆卸气密连接。
进一步地，所述气密套管上设置的开孔处气密固定有连接接头。
进一步地，所述连接接头通过一套环气密固定在所述气密套管上所设置的开孔处，其中连接接头与套环气密固定，套环与气密套管气密固定。
进一步地，所述热电偶上设置有所述安装接头支撑装置，所述安装接头与该支撑装置相对固定；其中，所述支撑装置为一不锈钢加强套，该不锈钢加强套固定在所述气密套管上，并在与所述气密套管的开孔位置相对应处开有螺纹孔，所述安装接头通过螺纹安装在所述螺纹孔中。
进一步地，所述气密套管上的开孔为一锥孔，相应地，所述安装接头端部带有与该锥孔相匹配的锥面，安装接头通过将其端部的锥面压靠在所述锥孔上而与所述气密套管气密连接。
进一步地，所述管路为一根导气管，该导气管通过密封材料安装在所述气密套管冷端，所述测温丝和导气管从该密封材料中引出。
本实用新型通过设置一外接高纯保护气源后，当热电偶内的保护气体出现泄漏时，能够对管内的保护气体及时给予补充和保压，因此避免了因保护气体泄漏而对热电偶所造成的破坏，从而大幅度提高测量温度和使用寿命，使得热电偶在氧化气氛或其它气氛下长期测量温度可达2000℃以上。
图1为本实用新型实施例1结构示意图。
图2为本实用新型实施例2结构示意图。
图3为本实用新型实施例3连接接头和套环结构示意图。
图4为图3右视图。
具体实施方式
实施例1如图1所示，本实用新型包括测温丝3、保护用气密套管1、绝缘护管2、保护气源、不锈钢加强套4、安装接头6；气密套管1上设置有开孔，该开孔为一锥孔，不锈钢加强套4固定在气密套管1上，并在与气密套管1的开孔位置相对应处开有螺纹孔，安装接头6通过螺纹安装在螺纹孔中。测温丝3通过绝缘护管2设置在气密套管1内，保护气源的管路7通过安装接头6与开孔可拆卸气密连接，并与气密套管1内的封闭空间相连通，安装接头6端部带有与锥孔相匹配的锥面，安装接头6通过将其端部的锥面压靠在锥孔上而与气密套管1气密连接。保护气源输出管路7上依次设置有调压阀8、开关阀12和保护气体存储罐9，调压阀8和开关阀12还分别设置有压力表13、14，调压阀8与气密套管1之间的管路上设置有一抽真空用阀门10的输出口，即用抽空设备将偶内抽真空，然后关闭抽真空用阀门10。
本实用新型采用耐高温、高致密度的耐火材料做热电偶气密套管1，采用耐高温状态下仍绝缘较好的材料做偶丝绝缘护管2，用钨铼合金丝做热电偶测温丝，装配后用密封材料5封口，然后在近非测温端(冷端)热电偶的外壁开有锥型通孔，小孔与外部保护气体充气保压系统紧密连接。充气前有一个抽真空处理过程，即用抽空设备将偶内抽真空，然后关闭抽真空用阀门10。将充气系统调压阀8打开向气密套管1内充入高纯保护气体(此时应撤掉抽真空设备)，使气密套管1内压力＞气密套管1外部压力，即使气密套管1内的保护气体沿气密套管1壁出现微渗逸出时，也能得到及时的补充，在保压作用下热电偶外部任何气体难进入气密套管1，对偶丝造成影响。一旦热电偶被充气保压系统所连接，则该系统与热电偶内腔即处于常连接，即常充气，常保压状态，由于充气源采用微型保护气体存储罐9，管路7用很细小的导管，可以随热电偶补偿导线一起敷设，存储罐9可安装在配电柜中，压力表13、14设置明显位置，可便观察，调压阀8应方便调整，当发现存储罐9内压力表14数值低于热电偶外气氛压力时，可及时更换存储罐9，确保热电偶内保护气体的纯度和压力。
这样一个由充保护气体及保压系统组成的完整热电偶，使得钨铼热电偶丝不接触有害气氛成为现实。
实施例2如图2所示，本实用新型导气装置为一根导气管15，导气管15通过密封材料安装在气密套管1冷端，测温丝3和导气管15从该密封材料中引出，导气管15外接保护气源的管路7。其余结构同实施例1。
实施例3如图3所示，本实用新型气密套管1上设置的开孔处气密固定有连接接头17，连接接头17通过一套环16气密固定在气密套管1上所设置的开孔处，其中连接接头17与套环16气密固定，套环17与气密套管1气密固定，连接接头17外接保护气源的管路7。其余结构同实施例1。
权利要求1.一种带外设保护气源的热电偶，其特征在于，包括热电偶、保护气源，所述热电偶带有保护用气密套管，所述保护气源通过管路与所述气密套管内的封闭空间相连通。
2.如权利要求1所述的带外设保护气源的热电偶，其特征在于，所述热电偶的气密套管内还包括测温丝、绝缘护管和导气装置，测温丝通过绝缘护管设置在套管内。
3.如权利要求2所述的带外设保护气源的热电偶，其特征在于，所述保护气源输出管路上设置有调压阀。
4.如权利要求3所述的带外设保护气源的热电偶，其特征在于，所述调压阀与所述气密套管之间的管路上还设置有一带阀门的输出口。
5.如权利要求4所述的带外设保护气源的热电偶，其特征在于，所述气密套管上设置有开孔，所述保护气源的管路通过安装接头与所述开孔可拆卸气密连接。
6.如权利要求5所述的带外设保护气源的热电偶，其特征在于，所述气密套管上设置的开孔处气密固定有连接接头。
7.如权利要求6所述的带外设保护气源的热电偶，其特征在于，所述连接接头通过一套环气密固定在所述气密套管上所设置的开孔处，其中连接接头与套环气密固定，套环与气密套管气密固定。
8.如权利要求5、6、7任一所述的带外设保护气源的热电偶，其特征在于，所述热电偶上设置有所述安装接头支撑装置，所述安装接头与该支撑装置相对固定；其中，所述支撑装置为一不锈钢加强套，该不锈钢加强套固定在所述气密套管上，并在与所述气密套管的开孔位置相对应处开有螺纹孔，所述安装接头通过螺纹安装在所述螺纹孔中。
9.如权利要求8所述的带外设保护气源的热电偶，其特征在于，所述气密套管上的开孔为一锥孔，相应地，所述安装接头端部带有与该锥孔相匹配的锥面，安装接头通过将其端部的锥面压靠在所述锥孔上而与所述气密套管气密连接。
10.如权利要求4所述的带外设保护气源的热电偶，其特征在于，所述管路为一根导气管，该导气管通过密封材料安装在所述气密套管冷端，所述测温丝和导气管从该密封材料中引出。
专利摘要本实用新型公开了一种带外设保护气源的热电偶包括热电偶、保护气源，所述热电偶带有保护用气密套管，所述保护气源通过管路与所述气密套管内的封闭空间相连通。本实用新型通过设置一外接高纯保护气源后，当热电偶内的保护气体出现泄漏时，能够对管内的保护气体及时给予补充和保压，因此避免了因保护气体泄漏而对热电偶所造成的破坏，从而大幅度提高测量温度和使用寿命，使得热电偶在氧化气氛或其它气氛下长期测量温度可达2000℃以上。
文档编号G01K7/02GK2786581SQ200520011479
公开日2006年6月7日 申请日期2005年4月5日 优先权日2005年4月5日
发明者谭铁桥 申请人:谭铁桥