专利名称：用于热电偶的固定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及温度传感器领域，尤其涉及一种用于热电偶的固定装置。
背景技术：
根据结构不同，热电偶可以分为铠装热电偶与简装热电偶。简装热电偶由于其结 构原因，属于一次性热电偶装置，极易损耗，使用成本较高。铠装热电偶由于其耐高温、可重 复使用等特性，已成为压力容器行业监测热电偶的主要应用产品。但是，由于铠装热电偶 (以下简称热电偶)自身结构的原因，使用过程中不允许采用焊接的方式将其固定至待监 测部件。现在常用的热电偶固定方式是选用某种材料的板条，将其两端焊接在待监测部件 上，然后将热电偶插入板条与待监测部件之间的间隙之中，再使用工具将间隙压紧。热电偶 通常是在高温环境(例如，热处理过程)下监测部件的温度，在高温环境持续工作时，板条 本身会产生蠕变，使板条与待监测部件之间的间隙变大。因此，上述固定方法不牢固，很容 易导致热电偶不能直接测量待监测部件的温度，致使监测失败。并且，两端焊接的操作难度 较大、步骤较多，因此工作效率较低。另外，在某些特殊领域，例如压力容器的热处理领域，由于压力容器的特殊性，其 焊接要求十分严格，即必须选择与容器同种材料的板条才可以与容器直接焊接。并且，对不 同材料的容器进行热处理的过程中，要预先选择并加工相对应材料的板条进行焊接，热处 理结束后将板条切除，两端切除的板条只能按照废料处理，二次利用率极低。因此，需要提供一种用于热处理的固定装置，以解决上述问题。
实用新型内容在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式
部分 中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护 的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保 护范围。为了解决上述问题，本实用新型公开了一种用于热电偶的固定装置，其特征在于， 所述固定装置包括主体，所述主体呈平板状；固定机构，所述固定机构设置在所述主体 上，用于将所述热电偶固定在所述主体上；以及连接机构，所述连接机构设置在所述主体 上，用于将所述主体连接至待监测部件，其中所述热电偶通过所述主体和所述连接机构与 所述待监测部件热耦合。优选地，所述固定机构包括相互匹配的螺母和螺栓，所述螺母固定在所述主体上， 并且所述螺母的下部设置有通孔，所述螺栓用于将穿过所述通孔的所述热电偶的监测端固 定在所述主体上。优选地，所述连接机构包括接触件和滑动连接件，所述接触件连接至所述滑动连 接件，所述滑动连接件可滑动地连接至所述主体。[0010] 优选地，所述主体上设置有长孔，所述滑动连接件包括相互匹配的螺柱和螺母，所 述螺柱的一端垂直地固定至所述接触件，所述螺柱的另一端自上而下地穿过所述长孔，使 得所述接触件位于所述主体的上面，并且所述螺柱的另一端与所述螺母连接，所述滑动连 接件带动所述接触件沿所述长孔的长度方向滑动。 优选地，所述主体上在所述长孔的宽度方向的两侧设置有挡板，以将所述接触件 限定在所述挡板之间。优选地，所述连接机构包括底座和设置在所述底座上的组合件，所述组合件用于 使所述主体与所述待监测部件连接，所述主体和所述固定机构设置在所述底座上，并且所 述固定机构位于所述底座的中心区域。优选地，所述底座呈圆形。优选地，所述组合件包括接触件和滑动连接件，所述接触件连接至所述滑动连接 件，所述滑动连接件可滑动地连接至所述底座。优选地，所述底座上设置有长孔，所述滑动连接件包括相互匹配的螺柱和螺母，所 述螺柱的一端垂直地固定至所述接触件，所述螺柱的另一端自下而上地穿过所述长孔，使 得所述接触件位于所述底座的下面，并且所述螺柱的另一端与所述螺母连接，所述滑动连 接件带动所述接触件沿所述长孔的长度方向滑动。优选地，所述底座的下表面设置有在宽度方向跨越所述长孔的托架，所述托架用 于托护所述接触件，以防止所述接触件从所述底座脱落。优选地，所述底座上设置有多个长孔，且所述底座上设置有分别与所述多个长孔 相对应的多个组合件，所述多个长孔和所述多个组合件均勻地设置在所述固定机构的周围。优选地，所述主体上设置有长孔，且所述主体上的长孔的位置与所述底座上的所 述多个长孔之一的位置相对应，通过与所述多个长孔之一相对应的组合件中的螺柱和螺母 以及设置在所述主体边缘的固定件将所述主体连接至所述底座。优选地，所述多个组合件中的每一个组合件的接触件的材料分别与所述待监测部 件的材料相同。优选地，所述底座上与所述多个组合件的每一个组合件相对应的位置上设置有接 触件材料标识。通过本实用新型的固定装置，可以牢固地固定热电偶，以提高监测质量，并且利用 该固定装置的固定操作简单，固定装置可重复利用。
图IA是根据本实用新型一个实施方式的固定装置的顶视图；图IB是根据本实用新型一个实施方式的固定装置的左视图；图2A是根据本实用新型第二个实施方式的连接机构的顶视图；图2B是根据本实用新型第二个实施方式的连接机构的截面图；图3A是根据本实用新型一个实施方式的底座与主体的组装结构的顶视图；图3B是根据本实用新型一个实施方式的底座与主体的组装结构的截面图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理 解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细 节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些 技术特征未进行描述。为了彻底了解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型 的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描 述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。图IA是根据本实用新型一个实施方式的固定装置100的顶视图，图IB是根据本 实用新型一个实施方式的固定装置100的左视图。如图1A-1B所示，固定装置100包括主 体110、固定机构120、连接机构130。主体110呈平板状，用于支撑固定机构120和连接机构130。固定机构120设置 在主体110上，用于将热电偶固定在主体110上。根据本发明一个优选实施方式，固定机构 120包括相互匹配的螺母122和螺栓121。螺母122固定在主体110上，并且螺母122的下 部设置有通孔123，其中所述固定方式可以是焊接。通孔123贯通螺母122的内侧和外侧， 用于使热电偶从螺母122的外侧穿过通孔123至螺母122的内侧。使用时，将螺栓121旋 入螺母122内，以将穿过通孔123的热电偶的监测端固定在主体110上。采用根据本发明 优选实施方式的固定机构可以牢固地固定热电偶，并且紧固的稳定性不受高温蠕变与其它 载荷的影响，从而提高监测质量，此外，上述固定机构还具有操作简单等优点。可以理解的 是，固定机构120的构造不限于上述实施方式，固定机构120可以包括固定在所述主体110 上的夹具，所述夹具可以夹持热电偶的监测端，以将该热电偶固定至主体110。此外，固定机 构120还可以包括压片，使用时将热电偶的监测端放置在压片与主体110之间，通过螺接、 铆接等方式将该压片固定在所述主体110上，从而将热电偶牢固地固定至主体110。连接机构130设置在主体110上，用于将主体110连接至待监测部件，其中所述热 电偶通过主体110和连接机构130与待监测部件热耦合。根据本实用新型第一个实施方式， 连接机构130包括接触件131和滑动连接件132。接触件131连接至滑动连接件132，滑动 连接件132可滑动地连接至主体110，所述连接方式例如是焊接。使用时，通过滑动连接件 132使接触件131伸出主体110的边缘，并将接触件131连接至待监测部件，以使热电偶通 过主体110、接触件131和滑动连接件132与待监测部件热耦合。通过滑动连接件可以对接 触件131的伸缩范围进行调节，以根据待监测部件的实际形状放置固定装置100。通过仅将 接触件的一端焊接至待监测部件，可以减少工艺步骤，提高工作效率。测试完毕后，仅将接 触件131的连接端从待监测部件上切除，因此材料的利用率较高。并且，接触件131可以使 用制造厂的边角余料制作，废物利用、造价低廉。根据本实用新型一个优选实施方式，主体110上设置有长孔111，滑动连接件132 包括相互匹配的螺柱132A和螺母132B。螺柱132A的一端垂直地固定至接触件131，螺 柱132的另一端自上而下地穿过长孔111，使得接触件131位于主体110的上面，并且螺柱 132A的另一端与螺母132B连接。滑动连接件132可以带动接触件131沿长孔111的长度 方向滑动，以使接触件131的任意长度伸出主体110边缘，并通过螺母132B将接触件131 稳固地固定在伸出位置。本实用新型不限于上述实施方式，根据本实用新型一个实施方式，主体110上设置有凹槽，滑动连接件132实施为与所述凹槽相匹配的滑块，所述滑块可以在 所述凹槽内滑动。接触件131固定在所述滑块上，在滑块的带动下，接触件131可以在主体 110上滑动。优选地，为了使接触件131沿预定方向伸出，并使松开和拧紧螺母132B时，接触件 131不随之转动，主体110上在长孔111的宽度方向的两侧设置有挡板140，以将接触件131 限定在挡板140之间。在例如压力容器的热处理等特殊领域，必须将与待监测部件相同材料的接触件焊 接至待监测部件。为了满足多种材料的需要，本实用新型提出第二个实施方式的连接机构， 如图2A-2B所示。图2A是根据本实用新型第二个实施方式的连接机构200的顶视图，图2B 是根据本实用新型第二个实施方式的连接机构200的截面图。连接机构200包括底座210和设置在底座210上的组合件220，组合件220用于使 主体(图IA中的110)与待监测部件连接。图2A中示出的底座210为圆形，然而根据本实 用新型的底座210的形状不限于此，其可以实施为椭圆形、多边形等等。优选地，底座210 呈圆形，以节省材料，并且组合件220均勻地设置在底座210上。组合件220包括接触件221和滑动连接件222，接触件221连接至滑动连接件222， 滑动连接件可滑动地连接至底座210。使用时，通过滑动连接件222使接触件221伸出底座 210的边缘，并将接触件221连接，例如焊接至待监测部件，以使热电偶通过底座210、接触 件221和滑动连接件222与待监测部件热耦合。根据本实用新型一个优选实施方式，底座210上设置有长孔211，滑动连接件222 包括相互匹配的螺柱222A和螺母222B。螺柱222A的一端垂直地固定至接触件221，螺柱 222A的另一端自下而上地穿过长孔211，使得接触件221位于底座210的下面，并且螺柱 222k的另一端与螺母222B连接。滑动连接件222带动接触件221沿长孔211的长度方向 滑动，以使接触件221的任意长度伸出底座210边缘，并通过螺母222B将接触件221稳固地 固定在伸出位置。当然，滑动连接件222还可以实施与第一个实施方式中描述的凹槽与滑 块相匹配的结构，即底座210上设置有凹槽，滑动连接件222为与所述凹槽相匹配的滑块。底座210可以设置有多个长孔211，例如图2A所示，底座210包含六个长孔211， 且每个长孔211都具有与其相对应的组合件220。然而，应当理解，上述对于数量的描述不 构成对本发明的限制，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在底座210上设置多于 六个长孔，或者少于六个长孔。底座210上设置有分别与多个长孔211相对应的多个组合 件220。优选地，多个组合件220中的每一个组合件的接触件221的材料分别与待监测部件 的材料相同，以使根据本实用新型的装置可以将热电偶固定至特殊领域中各种材料的待监 测部件。通常，根据待监测部件的常规产品的材料加工相应数量的接触件221。此外，底座 210上与多个组合件220的每一个组合件相对应的位置上还设置有接触件材料标识240 (图 2A中省略了其它组合件的接触件材料标识)，以便于分辨所对应的接触件的材料。接触件221设置在底座210下面是为了将其上设置有挡板的主体固定在底座210 上，后文会对底座210与主体的组装结构进行详细描述。为了防止接触件221从底座210脱 落，并使接触件221沿预定方向伸出，在底座210的下表面设置有在宽度方向跨越长孔211 的托架230。图3A是根据本实用新型一个实施方式的底座与主体的组装结构的顶视图，图3B是根据本实用新型一个实施方式的底座与主体的组装结构的截面图。如图3A-3B所示，主体310和固定机构320设置在底座330上，并且固定机构320 位于底座330的中心区域。根据本实用新型一个优选实施方式，主体310设置有长孔311，底座330上设置多 个长孔331。底座330上设置有分别与多个长孔331相对应的多个组合件340，多个长孔 331和多个组合件340均勻地设置在固定机构320的周围。优选地，组装状态下，主体310 上的长孔311的位置与底座330上的多个长孔331之一的位置相对应，并且通过与多个长 孔331之一相对应的组合件340中的螺柱342A和螺母342B以及设置在主体310边缘的固 定件312将主体310连接至底座330，以节省材料、简化构造。固定件312可以是图中所示 的吊环螺栓。可以理解的是，本发明不限于此，例如，固定件312还可以为包含螺钉和螺母 的组件。根据实际情况的需要，将不同的连接机构安装至主体。具体地，当需要对狭小的缝 隙或接管内等特殊位置固定热电偶，将根据本实用新型第一个实施方式的连接机构安装主 体上，即如图1A-1B所示组装固定装置。当需要对多种材料的部件进行监测时，将本实用新 型第二个实施方式的连接机构(图2A-2B所示)安装在主体上。根据待监测部件的材料， 使与待监测部件的材料相同的接触件伸出底座边缘，并将接触件焊接至待监测部件。此外， 根据待监测部件的实际情况，可以增减底座的尺寸、调整底座的形状和/或改变用于使主 体与待监测部件连接的组合件的数量。通过本实用新型的固定装置，可以牢固地固定热电偶，以提高监测质量，并且利用 该固定装置的固定操作简单，固定装置可重复利用。本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是 用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领 域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还 可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以 内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
权利要求一种用于热电偶的固定装置，其特征在于，所述固定装置包括主体，所述主体呈平板状；固定机构，所述固定机构设置在所述主体上，用于将所述热电偶固定在所述主体上；以及连接机构，所述连接机构设置在所述主体上，用于将所述主体连接至待监测部件，其中所述热电偶通过所述主体和所述连接机构与所述待监测部件热耦合。
2.按照权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述固定机构包括相互匹配的螺母 和螺栓，所述螺母固定在所述主体上，并且所述螺母的下部设置有通孔，所述螺栓用于将穿 过所述通孔的所述热电偶的监测端固定在所述主体上。
3.按照权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述连接机构包括接触件和滑动连 接件，所述接触件连接至所述滑动连接件，所述滑动连接件可滑动地连接至所述主体。
4.按照权利要求3所述的固定装置，其特征在于，所述主体上设置有长孔，所述滑动连 接件包括相互匹配的螺柱和螺母，所述螺柱的一端垂直地固定至所述接触件，所述螺柱的 另一端自上而下地穿过所述长孔，使得所述接触件位于所述主体的上面，并且所述螺柱的 另一端与所述螺母连接，所述滑动连接件带动所述接触件沿所述长孔的长度方向滑动。
5.按照权利要求4所述的固定装置，其特征在于，所述主体上在所述长孔的宽度方向 的两侧设置有挡板，以将所述接触件限定在所述挡板之间。
6.按照权利要求1所述的固定装置，其特征在于，所述连接机构包括底座和设置在所 述底座上的组合件，所述组合件用于使所述主体与所述待监测部件连接，所述主体和所述 固定机构设置在所述底座上，并且所述固定机构位于所述底座的中心区域。
7.按照权利要求6所述的固定装置，其特征在于，所述底座呈圆形。
8.按照权利要求6所述的固定装置，其特征在于，所述组合件包括接触件和滑动连接 件，所述接触件连接至所述滑动连接件，所述滑动连接件可滑动地连接至所述底座。
9.按照权利要求8所述的固定装置，其特征在于，所述底座上设置有长孔，所述滑动连 接件包括相互匹配的螺柱和螺母，所述螺柱的一端垂直地固定至所述接触件，所述螺柱的 另一端自下而上地穿过所述长孔，使得所述接触件位于所述底座的下面，并且所述螺柱的 另一端与所述螺母连接，所述滑动连接件带动所述接触件沿所述长孔的长度方向滑动。
10.按照权利要求9所述的固定装置，其特征在于，所述底座的下表面设置有在宽度方 向跨越所述长孔的托架，所述托架用于托护所述接触件，以防止所述接触件从所述底座脱 落。
11.按照权利要求9所述的固定装置，其特征在于，所述底座上设置有多个长孔，且所 述底座上设置有分别与所述多个长孔相对应的多个组合件，所述多个长孔和所述多个组合 件均勻地设置在所述固定机构的周围。
12.按照权利要求11所述的固定装置，其特征在于，所述主体上设置有长孔，且所述主 体上的长孔的位置与所述底座上的所述多个长孔之一的位置相对应，通过与所述多个长孔 之一相对应的组合件中的螺柱和螺母以及设置在所述主体边缘的固定件将所述主体连接 至所述底座。
13.按照权利要求11所述的固定装置，其特征在于，所述多个组合件中的每一个组合 件的接触件的材料分别与所述待监测部件的材料相同。
14.按照权利要求13所述的固定装置，其特征在于，所述底座上与所述多个组合件的 每一个组合件相对应的位置上设置有接触件材料标识。
专利摘要本实用新型公开了一种用于热电偶的固定装置，包括主体，主体呈平板状；固定机构，固定机构设置在主体上，用于将热电偶固定在主体上；以及连接机构，连接机构设置在主体上，用于将主体连接至待监测部件，其中热电偶通过主体和连接机构与待监测部件热耦合。通过本实用新型的固定装置，可以牢固地固定热电偶，以提高监测质量，并且利用该固定装置的固定操作简单，固定装置可重复利用。
文档编号G01K1/14GK201748978SQ20102051636
公开日2011年2月16日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者丛轶, 曲萍, 王永斌, 葛树涛 申请人:中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司;大连中集重化装备有限公司