一种压簧固定式热电偶的制作方法

本发明属于温度传感器领域，尤其涉及一种压簧固定式热电偶。

背景技术：

热电偶作为一种测温元件，由于能够直接测量温度，并把温度信号转化为电信号提供给电气仪表，得到广泛的应用。但由于热电偶在测温时容易因为安装问题导致测量结果不准确。为解决安装问题出现了一种压簧固定式热电偶，虽然已有的压簧固定式热电偶解决了热电偶的安装问题，但由于在热电偶丝外增加了金属套管，金属套管的热容严重影响热电偶灵敏度，使热电偶测温反应时间变慢，准确度也会受到影响，无法应用于温度的动态测量；而且传统的压簧固定式热电偶在制造时，由于工艺限制，无法确定其热电偶丝的测量端（热端）在金属套管中的位置，可能贴着内侧壁某个位置，可能贴着底部，也可能在金属管中悬空，这不仅导致测温时的热阻增加，灵敏度降低，而且还使得测温点不确定，如果应用于测量物体表面温度这样的场合，会使得测量误差大大增加；因此已有的压簧固定式热电偶无法满足对灵敏度和精度要求高的测量需求，无法应用于动态测量和测量物体表面温度等场合。

技术实现要素：

本发明提供了一种压簧固定式热电偶，能够提高压簧固定式热电偶的精度和灵敏度，使其能应用于对精度和灵敏度要求较高、温度动态变化和测量物体表面温度等测量场合，拓宽了压簧固定式热电偶应用范围。

为实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种压簧固定式热电偶，包括压簧5一侧设有热缩套管3、补偿导线2，另一侧设有锁紧卡簧8、螺柱10、绝热硅胶塞11、不锈钢金属套管12、热电偶丝工作端13、紫铜片15；补偿导线2一端装有接线端子1，补偿导线2另一端与热电偶丝连接，补偿导线2外设屏蔽层4，在屏蔽层4与补偿导线2过渡处装有一段热缩套管3，压簧5套在屏蔽层4外，压簧5外有锁紧卡套6，锁紧卡套6一侧开口，另一侧有螺纹孔，锁紧卡套6有螺纹孔一侧与螺栓7配合锁紧压簧5，压簧5固定锁紧卡簧8的位置，螺柱10与压簧5构成压紧结构，螺柱10上的u型销9与锁紧卡簧8上的l型槽配合构成锁紧结构，绝热硅胶塞11中间有细小通孔，一端塞进金属套管12，金属套管12靠近压簧5的一端压紧在屏蔽层4上，金属套管12内的热电偶丝工作端13穿过绝热硅胶塞11中间通孔伸出，热电偶丝工作端13与紫铜片15连接，绝热硅胶塞11底部与紫铜片15之间的空隙用硅橡胶14填充。

以上所述补偿导线2为包有聚四氟乙烯玻璃纤维线，接线端子1可根据仪表设备连线需要选择不同形式y型或针型，压簧5两端均为自由端，可调节安装位置来控制热电偶下端伸出长度，绝热硅胶塞11为台阶型，外径等于金属套管12内径的一侧塞进金属套管12，绝热硅胶塞11另一侧外径大于金属套管12内径，小于螺柱10最下端内径，因此螺柱10可自由拆卸，方便压簧固定式热电偶的安装。

本发明的有益效果：本发明提供了一种压簧固定式热电偶，绝热硅胶塞下部外径大于金属套管内径，小于螺柱最下端内径，螺柱可自由拆卸，方便压簧固定式热电偶的安装；采用紫铜片，紫铜片较软，且导热性能极好，能减小测量时的接触热阻；通过绝热硅胶塞和填充的硅橡胶将金属套管与紫铜片隔开，使金属套管发挥承压和保护作用的同时，其热容不会影响到热电偶对被测物体的测量，使测量时热电偶的准确度和灵敏度有了大大提升；而且紫铜片比较小、导热率高，可以确定热电偶实际的测点位置，能够准确测得所要求位置的温度，这对测量物体表面温度至关重要。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2和图3是本发明底端局部示意图；

其中，1为接线端子，2为补偿导线，3为热缩套管，4为屏蔽层，5为压簧，6为锁紧卡套，7为螺栓，8为锁紧卡簧，9为u型销，10为螺柱，11为绝热硅胶塞，12为不锈钢金属套管，13为热电偶丝工作端，14为硅橡胶填充层，15为紫铜片。

具体实施方式

可根据测量需要选择不同分符号的热电偶丝，热电偶丝一端与补偿导线2相连，补偿导线2为包有聚四氟乙烯玻璃纤维线，补偿导线2另一端装有接线端子1，接线端子1可根据仪表设备连线需要选择不同形式，选择y型，补偿导线2外设不锈钢编织网屏蔽层4，可屏蔽干扰，在屏蔽层4与补偿导线2过渡处装有一段热缩套管3，压簧5套在屏蔽层4外，压簧5两端均为自由端，可调节安装位置来控制热电偶下端伸出长度，以压簧5为界，压簧5一侧设有热缩套管3、补偿导线2，另一侧设有锁紧卡簧8、螺柱10、绝热硅胶塞11、不锈钢金属套管12、热电偶丝工作端13、紫铜片15；压簧5直径需大于锁紧卡簧8内径，以此来固定锁紧卡簧的位置，螺柱10外径大于压簧5内径，内径小于压簧5外径，构成压紧结构，螺柱10上的u型销9可与锁紧卡簧8上的l型槽配合，构成锁紧结构，锁紧卡套6一侧开口，相对一侧有螺纹孔，与螺栓7配合可锁紧压簧，绝热硅胶塞11为台阶型，中间有细小通孔，台阶型一侧外径等于金属套管12内径，因此可将台阶型一侧塞进金属套管12来固定，金属套管头部压紧在屏蔽层4上，绝热硅胶塞11另一侧外径大于金属套管12内径，小于螺柱10内径，因此螺柱10可自由拆卸，方便压簧固定式热电偶的安装，金属套管12内的热电偶工作端13穿过绝热硅胶塞11中间通孔伸出，通过点焊将工作端焊接在紫铜片15上，绝热硅胶塞11底部与紫铜片15之间的空隙用硅橡胶13填充。测量前，先将螺柱12通过螺纹连接固定在被测物体上，再将焊接有热电偶工作端13的紫铜片15紧贴在被测物体上，接着拧紧锁紧卡套6上的螺栓7，最后拧上锁紧卡簧8。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种压簧固定式热电偶，属于温度传感器领域，能够提高热电偶的灵敏度和使用范围。本发明压簧一侧设有热缩套管、补偿导线，另一侧设有锁紧卡簧、螺柱、绝热硅胶塞、不锈钢金属套管、热电偶丝工作端、紫铜片；压簧固定锁紧卡簧的位置，螺柱与压簧构成压紧结构，螺柱上的U型销与锁紧卡簧上的型槽配合构成锁紧结构，绝热硅胶塞中间有细小通孔，一端塞进金属套管，金属套管靠近压簧的一端压紧在屏蔽层上，金属套管内的热电偶丝工作端穿过绝热硅胶塞中间通孔伸出，热电偶丝工作端与紫铜片连接，绝热硅胶塞底部与紫铜片之间的空隙用硅橡胶填充，可以确定热电偶实际的测点位置，能够准确测得所要求位置的温度。

技术研发人员：陈闯;庄凤婷
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2018.01.12
技术公布日：2018.05.15