一种耐冲击且高精度的发动机用热电偶的制作方法

一种耐冲击且高精度的发动机用热电偶，属于温度测量技术领域。

背景技术：

热电偶是工业领域常用的温度测量元件，一般包括壳体以及封装在壳体内的感温元件，其基本原理是：在其内部设置有基于塞贝克原理的感温元件，在实际应用时可通过导线将感温元件引出并接入外部电路中，通过相应外部电路将反应温度的信号转换为温度值进行读数或其他形式的标准工业信号进行输出。

现有的热电偶存在有如下缺陷：（1）热电偶在安装在发动机内部后使用时，发动机内部会对热电偶的壳体造成较大冲击，且在热电偶与发动机的安装处收到的冲击较大，而现有技术的热电偶的关闭为壁厚均匀的一体式，因此探头在收到冲击之后会出现弯曲或断裂，造成热电偶的失效。（2）热电偶自壳体顶端引出之后一般引出的长度较短，热电偶在接入系统（或电路）时需要设置另外的导线与热电偶的引出导线进行连接，由于导线之间往往材质不同，因此在测温时，在导线的结合处会出现热电流，因而造成测量的误差。（3）现有技术的热电偶的抗干扰能力较差，因此在工况环境较为复杂的环境中使用时，极易受到外部干扰，造成测量数据的误差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种采用整体式引出导线将感温元件引出，提高了测量精度，同时将探头设计为厚度不同的多段式，提高了抗冲击能力的耐冲击且高精度的发动机用热电偶。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该包括探头以及封装在探头内的感温元件，其特征在于：所述的感温元件通过一体式的补偿导线自探头顶部引出，在探头的上端设置有紧固件，在紧固件的上端连接有连接套筒，补偿导线引出后依次穿过紧固件和连接套筒；所述的探头为壁厚不同的多段式插接组成。

优选的，所述的探头包括加强管和保护管，保护管顶端处的直径变小形成插头，在加强管的底部开设有与保护管顶部插头相配合的插孔。

优选的，所述的加强管的管壁厚度大于保护管的管壁厚度。

优选的，所述的紧固件包括紧固螺母和固定在紧固螺母下端的螺纹连接段，紧固件为中空的设计，探头的上端自下而上穿过紧固件之后与紧固件固定。

优选的，所述的连接套筒包括圆柱状的安装段，在安装段的上端设置有直径依次减小的连接段和引线段，自安装段的底部向上开设有安装腔，在安装腔的内周圈开设有与所属探头顶部外螺纹配合的内螺纹。

优选的，所述的安装腔的上端向上设置有用于引出导线穿过的引线腔，引线腔向上依次穿过连接段和引线段的内部之后自引线段的顶部引出。

优选的，在所述的连接段的外周圈开设有外螺纹，通过该外螺纹连接有塔簧，引出导线自塔簧的顶部引出。

优选的，在所述的引出导线的外部套设有屏蔽层。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、在本耐冲击且高精度的发动机用热电偶中，采用整体式引出导线将感温元件引出，提高了抗干扰能力，同时将探头设计为厚度不同的多段式，提高了抗冲击能力。

2、在本耐冲击且高精度的发动机用热电偶中，加强管的管壁厚度大于保护管的管壁厚度，因此通过加强管可以保证探头中受冲击较强的位置具有足够的机械强度，有效防止探头在测温环境中因冲击而造成的探头弯曲或断裂。

3、保护管采用厚度较薄的设计，可以降低热传导的惰性，减小其内部感温元件测温的响应时间。

4、感温元件的引出导线为整体式，因此避免了现有技术中多段式的引出导线的结合处因温度变化而造成的测量误差，提高了产品的精度。

5、在引出导线的外圈套装有屏蔽层，进一步提高了抗干扰能力。

6、通过设置塔簧，减小了产品组装完成后引出导线的弯折角度，防止引出导线因多次弯折造成的线芯断裂。

附图说明

图1为耐冲击且高精度的发动机用热电偶总装图。

图2为耐冲击且高精度的发动机用热电偶加强管结构示意图。

图3为耐冲击且高精度的发动机用热电偶保护管结构示意图。

图4为耐冲击且高精度的发动机用热电偶紧固件结构示意图。

图5为耐冲击且高精度的发动机用热电偶连接套筒结构示意图。

其中：1、补偿导线 2、塔簧 3、连接套筒 4、紧固螺母 5、螺纹连接段 6、加强管 7、保护管 8、引线腔 9、引线段 10、连接段 11、安装腔 12、安装段。

具体实施方式

图1~5是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~5对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种耐冲击且高精度的发动机用热电偶，包括用于封装感温元件的探头，探头由加强管6和保护管7插接组成。在外壳的上端设置有紧固件，通过紧固件将伸入测温区域内的探头固定于预设定的位置。在紧固件的上端设置有连接套筒3，探头内感温元件的补偿导线1经过探头引出后向上依次穿过紧固件和连接套筒3之后引出。在连接套筒3的上端还安装有塔簧2，补偿导线1的接线端自塔簧2的上端引出，最终实现了感温元件信号的输出。

结合图2~3，保护管7顶端处的直径变小形成插头，在加强管6的底部开设有与保护管7顶部插头相配合的插孔，保护管7从底部插入加强管6之后在其结合处通过常规的焊接手段（氩弧焊）进行焊接，完成了探头的组装。

在本耐冲击且高精度的发动机用热电偶中，加强管6的管壁厚度大于保护管7的管壁厚度，因此通过加强管6可以保证探头中受冲击较强的位置具有足够的机械强度，有效防止探头在测温环境中因冲击而造成的探头弯曲或断裂。保护管7采用厚度较薄的设计，可以降低热传导的惰性，减小其内部感温元件测温的响应时间。在加强管6的上端外周圈开设有外螺纹。

结合图4，紧固件包括紧固螺母4和固定在紧固螺母4下端的螺纹连接段5，紧固螺母4为常规的六边形设计，可与常规的工具匹配。紧固件为中空的设计，加强管6的上端自下而上穿过紧固件之后与紧固件进行固定。螺纹连接段5的外周圈设置有外螺纹，该外螺纹与测温区域的热电偶安装处的螺纹配合，并通过紧固螺母4将探头可靠的固定在测温区域内。

结合图5，连接套筒3包括圆柱状的安装段12，在安装段12的上端设置有直径依次减小的连接段10和引线段9，自安装段12的底部向上开设有安装腔11，在安装腔11的内周圈开设有螺纹，在上述的加强管6向上穿过紧固件之后旋入安装腔11内完成探头与紧固件以及连接套筒3的组装。

在安装腔11的上端向上设置有引线腔8，引线腔8向上依次穿过连接段10和引线段9的内部之后自引线段9的顶部引出。引线腔8用于引出探头内感温元件的补偿导线1。在本耐冲击且高精度的发动机用热电偶中，连接在感温元件两端的导线为整体式，自探头的顶部向上通过连接套筒3的引线腔8引出，由于感温元件的补偿导线1为整体式，因此避免了现有技术中多段式的引出导线的结合处因温度变化而造成的测量误差，提高了产品的精度，同时在引出导线的外圈套装有屏蔽层，进一步提高了抗干扰能力。

在连接段10的外周圈同时开设有外螺纹，上述的塔簧2通过该外螺纹安装在连接套筒3的顶部，通过设置塔簧2，减小了产品组装完成后补偿导线1的弯折角度，防止补偿导线1因多次弯折造成的线芯断裂。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。