用于提高铠装铂电阻温度计响应时间的装置的制作方法

本实用新型涉及温度测量领域，特别涉及一种用于提高铠装铂电阻温度计响应时间的装置。

背景技术：

参见图8和图9，铠装铂电阻温度计是用绝缘材料192如氧化物将已焊接好信号引线193的铂电阻元件194即铂电阻感温元件，置于金属外套管195内经压实制成的可挠的坚实组合体即称为铠装铂电阻温度计。铠装铂电阻温度计信号输出端需要用封口胶20如环氧胶灌胶封口，达到绝缘的目的。铂电阻元件可以是单元件，双元件或多组元件，信号引线可以是两线制、三线制、或四线制。而铠装铂电阻温度计的热响应时间指在温度出现阶跃变化时，铂电阻温度计的电阻值变化至相当于该阶跃变化的某个规定百分数所需的时间，通常以τ(s)表示，铂电阻温度计热响应时间的百分数通常为0.632 或0.5，即τ0.632 (s)或τ0.5(s)。

由于现有的铠装铂电阻温度计内充满导热系数相对较低的空气，使得铠装铂电阻温度计响应时间较慢。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术对应的不足，提供一种用于提高铠装铂电阻温度计响应时间的装置，其利用稳定性好、导热系数高的惰性气体置换温度计内特别是感温元件处的导热系数相对较低的空气，从而提高温度计的性能，提高响应时间。

本实用新型的目的是采用下述方案实现的：一种用于提高铠装铂电阻温度计响应时间的装置，包括用于安置待封口产品的真空室以及用于给真空室加热的加热装置，以及用于给真空室内的待封口产品的信号输出端灌胶封口的注胶器，所述真空室的上端设有用于供产品进出的开口，所述真空室的上端开口设有通过螺栓相连的第一法兰和第二法兰，第一法兰与第二法兰之间固定有真空胶垫，用于密封真空室，所述第一法兰与真空室上端连接，所述真空室内设有产品固定支架，用于安装固定产品，所述真空室的侧壁上设有用于抽真空以及充入气体的气体出入口，所述气体出入口连接有连接管，所述连接管的一端与用于抽真空以及充入气体的气体出入口连通，连接管的另一端用于分别通过阀门与抽真空口设备以及充气气源连接。抽真空口设备采用市场上购买的真空泵。所述充气气源为气瓶，如氦气瓶。

所述注胶器采用手动注胶器；所述注胶器包括用于容纳封口胶的针筒，所述针筒的头端设有与针筒连通的注射针头，用于穿过真空胶垫伸入真空室内，给待封口产品的信号输出端灌胶封口，所述针筒内设有与之配合的活塞芯杆，所述活塞芯杆一端的活塞与针筒滑动配合并密封，所述活塞芯杆的另一端外伸出针筒；所述封口胶为环氧胶。所述活塞芯杆的外伸端设有操作手柄。本注胶器与医用注射器的结构相似，只是本专利申请的注射针头可以更长些且粗些（强度大些）。注射针头的长度根据实际需要设置。

所述真空室采用透明玻璃管，透明玻璃管的下端密封，所述透明玻璃管的上端设有通过螺栓相连的第一法兰和第二法兰，第一法兰与第二法兰之间固定有真空胶垫，用于密封透明玻璃管，所述第一法兰与透明玻璃管上端连接；所述加热装置包括加热炉外壳，所述加热炉外壳内设有炉管、电热丝和控温热电偶，所述电热丝和控温热电偶分别与控制器电连接，所述电热丝环绕在炉管的圆周外壁上，所述炉管的下端以及圆周外壁均设有保温材料，所述炉管的下端支撑在加热炉外壳内，炉管的上端从加热炉外壳上端面设有的开口外伸出加热炉外壳，所述透明玻璃管安装在炉管内；透明玻璃管的下端支撑在保温材料上；透明玻璃管的上端外伸出炉管上端；所述炉管的下端支撑在保温材料上；所述控温热电偶设置在炉管的内壁与透明玻璃管的外壁之间；所述控制器还连接有指令输入装置以及显示装置；所述控温热电偶用于将检测到的温度信号传递给控制器，所述指令输入装置用于将操作者的指令信号传递给控制器，所述控制器用于接收控温热电偶的温度信号以及操作者的指令信号，控制电热丝的通电或断电，并控制显示装置显示温度；电热丝与炉管之间绝缘，所述炉管采用陶瓷材料制成；所述电热丝为螺旋形；或炉管采用不锈钢管制作，电热丝外设置绝缘层，形成铠装加热丝。炉管采用不锈钢管制作时配装的电热丝裸丝改为铠装加热丝（器）。保温材料耐高温，保温性能好，可以采用硅酸铝钎维。第一法兰与透明玻璃管采用胶接的方式固定，也可以采用其他固定方式，如螺纹等等。

真空室优先选择透明玻璃管的目的是可以看到真空室内部便于操作，且耐高温。当然真空室也可以选择能满足其要求的其他材料制成。

所述透明玻璃管采用耐高温的石英玻璃制作。

本用于提高铠装铂电阻温度计响应时间的装置还包括用于悬挂真空玻璃管及产品固定支架的挂架，所述产品固定支架可上下提升；所述产品固定支架包括提升杆，以及位于提升杆底端的产品支撑板，所述提升杆上设有产品限位板，所述提升杆的上端依次穿过第一法兰、真空胶垫、第二法兰外伸出真空室；所述提升杆的上端设有挂钩，用于挂接在挂架上；所述真空玻璃管通过挂绳与挂架挂接；所述挂架固定在加热装置上。所述挂架固定在加热炉外壳上。本实用新型还可根据产品的长短在产品支撑板上方的提升杆上设置垫块。所述垫块由两半圆形垫块构成，各半圆形垫块设有用于为提升杆让位的半圆柱凹槽，两半圆形垫块合在一起组成一个圆形垫块后通过铁丝固定或采用其他方式固定，就可以固定在提升杆上。

所述产品限位板沿圆周方向均匀分布有若干限位孔，所述产品的下端支撑在产品支撑板上，产品圆周壁与产品限位板的限位孔间隙配合，将产品限位在产品限位板的限位孔内；所述提升杆上设有至少一块产品限位板。

所述真空室的外壁上设有一个或两个气体出入口，当气体出入口为一个时，该气体出入口用于抽真空以及充入气体，与该气体出入口连接的连接管通过三通管分别与抽真空口设备以及充气气源连接，抽真空口设备与三通管之间设有第一阀门，充气气源与三通管之间设有第二阀门；当气体出入口为两个时，第一气体出入口用于抽真空，并通过第一阀门与抽真空口设备连接，第二气体出入口用于充入气体，并通过第二阀门与充气气源连接。

气体出入口设置在透明玻璃管或第一法兰的外壁上。

所述充气气源为导热系数高的惰性气体气源。

所述充气气源为氦气气源。

所述真空胶垫为圆形，所述真空胶垫的外缘设有用于供螺栓穿过的孔；所述真空胶垫为真空橡胶垫，耐高温，密封性好。

本专利的真空胶垫被注射针头穿刺过后仍然是密封的，当真空胶垫使用时间较长导致被注射针头长期穿刺过的地方出现开口后，可以使用密封件将真空胶垫的开口堵起后抽真空，当然，也可以更换新的。

本实用新型具有的优点是：由于本用于提高铠装铂电阻温度计响应时间的装置包括用于安置待封口产品的真空室以及用于给真空室加热的加热装置，以及用于给真空室内的待封口产品的信号输出端灌胶封口的注胶器，所述真空室的上端设有用于供产品进出的开口，所述真空室的上端开口设有通过螺栓相连的第一法兰和第二法兰，第一法兰与第二法兰之间固定有真空胶垫，用于密封真空室，所述第一法兰与真空室上端连接，所述真空室内设有产品固定支架，用于安装固定产品，所述真空室的侧壁上设有用于抽真空以及充入气体的气体出入口，所述气体出入口连接有连接管，所述连接管的一端与用于抽真空以及充入气体的气体出入口连通，连接管的另一端用于分别通过阀门与抽真空口设备以及充气气源连接。本实用新型采用上述装置利用稳定性好、导热系数高的惰性气体如氦气置换温度计内特别是感温元件处的导热系数相对较低的空气，从而提高温度计的性能，提高响应时间。

附图说明

图1为本实用新型的用于提高铠装铂电阻温度计响应时间的装置的结构示意图；

图2为本实用新型的透明玻璃管的结构示意图；

图3为本实用新型的产品固定支架的实施例一的结构示意图；

图4为本实用新型的产品固定支架的实施例二的结构示意图；

图5为本实用新型的产品固定支架的实施例一的结构示意图；

图6为本实用新型的产品限位板的结构示意图；

图7为本实用新型的注胶封口示意图；

图8为单元件四线制铠装铂电阻温度计的结构示意图；

图9为双元件四线制铠装铂电阻温度计的结构示意图。

附图中，1为透明玻璃管，2为第一法兰，3为第二法兰，4为真空胶垫，5为连接管，6为产品固定支架，61为提升杆，62为产品支撑板，63为产品限位板，631为限位孔，64为挂钩，65为垫块，7为注胶器，71为针筒，72为注射针头，73为活塞芯杆，8为加热炉外壳，9为炉管，10为电热丝，11为保温材料，12为挂架，13为挂绳，14为第一阀门，15为第二阀门，16为三通管，17为抽真空口设备，18为氦气气源，19为产品，191为封胶段，20为封口胶。

具体实施方式

实施例一

参见图1至图7，一种用于提高铠装铂电阻温度计响应时间的装置，包括用于安置待封口产品的真空室以及用于给真空室加热的加热装置，以及用于给真空室内的待封口产品的信号输出端灌胶封口的注胶器7，所述真空室的上端设有用于供产品进出的开口，所述真空室的上端开口设有通过螺栓相连的第一法兰2和第二法兰3，第一法兰2与第二法兰3之间固定有真空胶垫4，用于密封真空室，所述第一法兰2与真空室上端连接，所述真空室内设有产品固定支架6，用于安装固定产品19，所述真空室的侧壁上设有用于抽真空以及充入气体的气体出入口，所述气体出入口连接有连接管5，所述连接管5的一端与用于抽真空以及充入气体的气体出入口连通，连接管5的另一端用于分别通过阀门与抽真空口设备17以及充气气源连接。

所述注胶器7采用手动注胶器7；所述注胶器7包括用于容纳封口胶20的针筒71，所述针筒71的头端设有与针筒71连通的注射针头72，用于穿过真空胶垫4伸入真空室内，给待封口产品的信号输出端灌胶封口，所述针筒71内设有与之配合的活塞芯杆73，所述活塞芯杆73一端的活塞与针筒71滑动配合并密封，所述活塞芯杆73的另一端外伸出针筒71；所述封口胶20为环氧胶。所述活塞芯杆73的外伸端设有操作手柄。本注胶器7与医用注射器的结构相似，只是本专利申请的注射针头72可以更长些且粗些（强度大些）。注射针头72的长度根据实际需要设置。

所述真空室采用透明玻璃管1，透明玻璃管1的下端密封，所述透明玻璃管1的上端设有通过螺栓相连的第一法兰2和第二法兰3，第一法兰2与第二法兰3之间固定有真空胶垫4，用于密封透明玻璃管1，所述第一法兰2与透明玻璃管1上端连接；所述加热装置包括加热炉外壳8，所述加热炉外壳8内设有炉管9、电热丝10和控温热电偶，所述电热丝10和控温热电偶分别与控制器电连接，所述电热丝10环绕在炉管9的圆周外壁上，所述炉管9的下端以及圆周外壁均设有保温材料11，所述炉管9的下端支撑在加热炉外壳8内，炉管9的上端从加热炉外壳8上端面设有的开口外伸出加热炉外壳8，所述透明玻璃管1安装在炉管9内；透明玻璃管1的下端支撑在保温材料11上；透明玻璃管1的上端外伸出炉管9上端；所述炉管9的下端支撑在保温材料11上；所述控温热电偶设置在炉管9的内壁与透明玻璃管1的外壁之间；所述控制器还连接有指令输入装置以及显示装置；所述控温热电偶用于将检测到的温度信号传递给控制器，所述指令输入装置用于将操作者的指令信号传递给控制器，所述控制器用于接收控温热电偶的温度信号以及操作者的指令信号，控制电热丝10的通电或断电，并控制显示装置显示温度。所述炉管9采用陶瓷材料制成；所述电热丝10为螺旋形；炉管9也可用不锈钢管制作，但配装的电热丝10裸丝改为铠装加热丝（器），即使电热丝10与炉管9之间绝缘。保温材料11耐高温，保温性能好，可以采用硅酸铝钎维。第一法兰2与透明玻璃管1采用胶接的方式固定，也可以采用其他固定方式，如螺纹等等。

真空室优先选择透明玻璃管1的目的是可以看到真空室内部便于操作，且耐高温。当然真空室也可以选择能满足其要求的其他材料制成。

所述透明玻璃管1采用耐高温的石英玻璃制作。

本用于提高铠装铂电阻温度计响应时间的装置还包括用于悬挂真空玻璃管及产品固定支架6的挂架12，所述产品固定支架6可上下提升；所述产品固定支架6包括提升杆61，以及位于提升杆61底端的产品支撑板62，所述提升杆61上设有产品限位板63，所述提升杆61的上端依次穿过第一法兰2、真空胶垫4、第二法兰3外伸出真空室；所述提升杆61的上端设有挂钩64，用于挂接在挂架12上；所述真空玻璃管通过挂绳13与挂架12挂接；所述挂架12固定在加热装置上。所述挂架12固定在加热炉外壳8上。

所述产品限位板63沿圆周方向均匀分布有若干限位孔631，所述产品的下端支撑在产品支撑板62上，产品圆周壁与产品限位板63的限位孔631间隙配合，将产品限位在产品限位板63的限位孔631内；所述提升杆61上设有至少一块产品限位板63。

所述真空室的外壁上设有一个或两个气体出入口，当气体出入口为一个时，该气体出入口用于抽真空以及充入气体，与该气体出入口连接的连接管5通过三通管16分别与抽真空口设备17以及充气气源连接，抽真空口设备17与三通管16之间设有第一阀门14，充气气源与三通管16之间设有第二阀门15；当气体出入口为两个时，第一气体出入口用于抽真空，并通过第一阀门14与抽真空口设备17连接，第二气体出入口用于充入气体，并通过第二阀门15与充气气源连接。

气体出入口设置在透明玻璃管1或第一法兰2的外壁上。

所述充气气源为导热系数高的惰性气体气源。

所述充气气源为氦气气源18。

所述真空胶垫4为圆形，所述真空胶垫4的外缘设有用于供螺栓穿过的孔。

本专利的真空胶垫4被注射针头72穿刺过后仍然是密封的，当真空胶垫4使用时间较长导致被注射针头72长期穿刺过的地方出现开口后，可以使用密封件将真空胶垫4的开口堵起后抽真空，当然，也可以更换新的。

实施例二

本实用新型还可根据产品的长短在产品支撑板62上方的提升杆61上设置垫块65。所述垫块65由两半圆形垫块65构成，各半圆形垫块65设有用于为提升杆61让位的半圆柱凹槽，两半圆形垫块65合在一起组成一个圆形垫块65后通过铁丝固定或采用其他方式固定，就可以固定在提升杆61上。本实施例的其他技术特征与实施例一相同。

本装置不仅仅限于铠装铂电阻温度计，还可以用于具有相同问题的铠装热电阻温度计等等。

采用上述装置对铠装铂电阻温度计进行真空除湿的步骤包括：

1）将铠装铂电阻温度计的信号输出端剥出信号引线，置于真空室内，抽真空，并升温至设定的第一温度，并保温一段时间用于除湿且提高抽真空效果后停止抽真空；

2）停止抽真空后，向真空室充入导热系数高的惰性气体，保温一段时间以使充入的氦气充分进入产品内部空间后开始降温；待降温至第二温度即准备封胶温度点时，提升真空室或配合提升真空室和产品，使真空室内产品待封胶处可被看清，且使注胶器7出胶口容易接近产品待封胶处即封胶段191，待温度降至第三温度即注胶温度点时，即用注胶器7打入封口胶20对温度计的信号输出端进行灌胶封口，随即停止充入惰性气体，将第一法兰2与第二法兰3拆开，取出温度计，察看封胶是否有缺陷，如有孔洞，即及时补胶，再按正常固化程序固化封胶。正常固化程序指环氧胶固化程序。

抽真空时至第一温度点后保温1个小时以上后停止抽真空。

第一温度高于产品使用温度，低于铂电阻感温元件A级极限温度；第二温度为准备封胶温度点，为产品和设备不会因温度急剧降温而导致不必要的损坏；第三温度为封胶温度，这一温度下环氧胶有一定的浸润性，及流动性。在注胶温度点时外露真空玻璃管外壁可用手触摸（100℃或以下），注胶温度点时胶有一定的浸润性，及流动性（一般在常温或高于常温下封胶，一般不超过100℃，温度过高，固化速度太快，容易形成孔洞。铂电阻感温元件A级极限温度一般为450℃；大多铂电阻温度计的使用温度在400℃以下。

提升产品是采用提升产品固定支架6实现，提升真空室是采用挂绳13提升真空室实现。

步骤1）中抽真空小于或等于10^-1Pa，尽可能排除产品内部空气；步骤1）中抽真空时间大于或等于2小时，尽可能排除产品内部空气；导热系数高的惰性气体为氦气；所述封口胶20为环氧胶。这些条件的设定都是为了尽可能排除产品内部空气，经验，有时可再抽真空、再充氦，提高效果。

步骤2）中停止抽真空后向真空室充入高纯氦气；所述封口胶20为环氧胶。

本实施例第一温度为400℃±20℃；第二温度为300℃；第三温度为100℃或以下；步骤1）中保温时间大于或等于60分钟，步骤2）中保温时间大于或等于30分钟。

原理：氦是惰性气体，易扩散和渗透，化学性质稳定，导热系数高。0℃时氦气的导热系数 W/(m•℃)为0.144，空气为0.0233，相差6倍多。因此，利用稳定性好、导热系数高的惰性气体氦气置换温度计内特别是感温元件处的导热系数相对较低的空气，从而提高温度计的性能，提高响应时间。

实施例：Φ3的铠装铂电阻真空除湿前后热响应时间如下表所示：

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。