BR112016002476B1

BR112016002476B1 - Sonda de temperatura e método para a montagem de uma sonda de temperatura

Info

Publication number: BR112016002476B1
Application number: BR112016002476-1A
Authority: BR
Inventors: William M. Glasheen; Mark Agami
Original assignee: Ametek, Inc
Priority date: 2013-08-07
Filing date: 2014-08-06
Publication date: 2022-05-10
Also published as: MX2016001538A; CN105556265A; US10408683B2; EP3030872A1; WO2015021096A1; JP7036754B2; JP2016529497A; MX2021001342A; JP2019082486A; JP6510520B2; EP3030872B1; EA033593B1; BR112016002476A2; EA201690358A1; CN105556265B; US20160169749A1

Abstract

SONDA DE ALTA TEMPERATURA. A presente invenção refere-se a sondas de alta temperatura e métodos para a montagem de sondas de alta temperatura que são descritos. As sondas de alta temperatura podem incluir uma haste com um termopar incorporado dentro da haste, e um revestimento de compósito com matriz de cerâmica que envolve substancialmente a haste. As sondas de alta temperatura podem também incluir um tubo de metal externo em torno de uma parte da haste, e um tubo de metal interno posicionado entre a haste de alumina e o tubo de metal externo, o tubo de metal interno sendo configurado para prevenir a haste de deslocamento espacial em relação ao tubo de metal externo.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS

[1] Este pedido reivindica o benefício do pedido provisório 61 / 951,068, intitulado "HIGH TEMPERATURE PROBE", depositado em 11 de março de 2014, ao pedido provisório 61 / 907,555, intitulado "HIGH TEMPERATURE PROBE", depositado em 22 de novembro de 2013, e ao pedido provisório 61 / 863,119, intitulado HIGH TEMPERATURE PROBE", depositado em 7 de agosto, 2013, o conteúdo destes pedidos aqui incorporados por referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

[2] A presente invenção refere-se ao campo de medição de temperatura e, mais particularmente, a sondas de temperatura para utilização em ambientes agressivos, tais como turbinas de avião.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[3] As sondas de temperatura são necessárias para medir a temperatura em ambientes agressivos, tais como turbinas de avião. A presente exaustão presente nas turbinas de avião é forte, quente, e quimicamente ativa. Além disso, a temperatura de exaustão deverá aumentar nas futuras turbinas de avião. Atualmente, metais, tais como ligas de níquel são usados para proteger as sondas utilizadas no ambiente hostil de uma turbina de avião. Tais sondas, no entanto, terão um tempo de vida relativamente curto, no futuro, as aplicações de exaustão quentes.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[4] Alguns aspectos da invenção incluem sondas de temperatura e métodos de formação de sondas de temperatura. Uma sonda de temperatura pode incluir uma haste, um termopar, um tubo externo, um tubo interno, e um revestimento. O termopar é incorporado dentro da haste. O tubo externo circunda pelo menos uma parte da haste. O tubo interno é posicionado entre a haste e o tubo para evitar o deslocamento da haste. Um revestimento de compósito com matriz de cerâmica circunda substancialmente a haste e o tubo de metal externo.

[5] Outros aspectos da invenção incluem processos para a montagem de sondas de temperatura. Os processos para a montagem de uma sonda de temperatura podem incluir posicionar um termopar entre um primeiro elemento e um segundo elemento, acoplar o primeiro elemento e o segundo elemento, para formar uma haste, colocar um tubo externo ao longo de uma parte da haste para acoplar o primeiro elemento e o segundo elemento, colocar um tubo interno entre pelo menos uma parte da haste e pelo menos uma parte do tubo externo para fixar a haste em relação ao tubo externo, e aplicar um revestimento de compósito com matriz de cerâmica para cobrir substancialmente a haste e o tubo de metal externo.

[6] Aspectos adicionais da invenção incluem sondas de temperatura, que incluem uma haste, um termopar incorporado na haste, e uma base da sonda que se estende sobre a extremidade da haste. As sondas de temperatura também podem incluir um revestimento que cobre pelo menos uma parte da haste e uma parte da base da sonda. Pelo menos um da haste, da base da sonda, ou do revestimento inclui um material compósito com matriz de cerâmica.

[7] Outros aspectos da invenção referem-se a métodos para a montagem de sondas de temperatura que incluem a formação de uma haste com pelo menos um canal, a instalação de fios de um termopar através do pelo menos um canal, o posicionamento de uma base de sonda ao longo de uma extremidade da haste, o envolvimento de uma trança de cerâmica sobre a base da sonda e a haste, e o processamento da trança de cerâmica em um material compósito com matriz de cerâmica, formando deste modo um revestimento em torno da base da sonda e da haste.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[8] A invenção é melhor compreendida a partir da seguinte descrição detalhada quando lida em ligação com os desenhos anexos, com elementos semelhantes possuindo os mesmos números de referência. Quando uma pluralidade de elementos semelhantes se encontra presente, um único número de referência pode ser atribuído à pluralidade de elementos semelhantes com uma designação de letra pequena referindo-se a elementos específicos. Incluídos nos desenhos estão as seguintes figuras:

[9] a figura 1 é uma vista em corte transversal de uma sonda de acordo com aspectos da invenção;

[10] a figura 2 é uma vista em perspectiva de um elemento de uma haste de acordo com aspectos da invenção;

[11] a figura 3 é uma vista em perspectiva de uma haste de acordo com aspectos da invenção;

[12] a figura 4 é uma vista em perspectiva de um tubo externo em torno de uma haste de acordo com aspectos da invenção;

[13] a figura 5 é uma vista em perspectiva de um tubo interno colocado dentro de um tubo externo que envolve uma haste de acordo com aspectos da invenção;

[14] a figura 6 é um fluxograma que ilustra as etapas para a montagem de uma sonda de acordo com aspectos da invenção;

[15] a figura 7 é uma vista em corte transversal de uma sonda de acordo com aspectos da invenção;

[16] as figuras 8A e 8B são vistas de uma haste de uma sonda de acordo com aspectos da invenção;

[17] as figuras 9A e 9B são vistas de uma haste com uma base para uma sonda de acordo com aspectos da invenção;

[18] as figuras 10A e 10B são vistas de uma sonda de acordo com aspectos da invenção;

[19] a figura 11 é um fluxograma que ilustra as etapas para montagem de uma sonda de acordo com aspectos da invenção;

[20] a figura 12A e 12B são vistas de uma sonda de acordo com aspectos da invenção;

[21] a figura 13A e 13B são vistas de uma sonda de acordo com aspectos da invenção; e

[22] a figura 14 é um fluxograma que ilustra as etapas para montagem de uma sonda de acordo com aspectos da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[23] São necessários sensores de temperatura de desempenho mais elevado. Temperaturas de turbinas recentes ou mais novas estão entre a gama de cerca de 1100° C a cerca de 1200° C para os requisitos de sensibilidade de temperatura. Turbinas futuras, para a precisão necessária do sensor e o benefício de monitoramento terão de ser superiores a 1300° C. Os materiais padrão anteriores para esses sensores, superligas à base de níquel, não irão sobreviver a temperaturas superiores a 1200° C.

[24] Manter a medição mais perto do combustor significa monitoramento da secção quente mais precisa. Isso beneficia o planejamento de intervalo de manutenção e eficiência da turbina.

[25] O sensor irá sobreviver no fluxo na turbina até 1350° C durante curtos períodos de tempo e continuamente acima de 1200° C. em uma modalidade, uma sonda de compósito com matriz de cerâmica transporta o termopar Platinel® de isolamento cerâmico que tem uma saída da EMF muito semelhante ao tipo de saída padrão K.

[26] Sem a capacidade de temperatura superior a 1300° C, o sensor de temperatura tem de ser mais distante das seções mais quentes da turbina. Com a capacidade de temperatura de sensor de 1300° C, o sensor é mais próximo e os dados são melhores para o monitoramento da turbina.

[27] Um sensor de temperatura com base em compósito com matriz de cerâmica para aplicações de turbina a 1350° C foi concebido. Os sensores de turbina de desempenho de temperatura mais elevado anteriores usavam superligas à base de níquel para alcançar desempenho de cerca de 1200° C. A vida útil em muito maior do que 1200° C com todas as ligas de níquel é severamente limitada. Os materiais adequados para novas partes da seção quente por turbinas OEMs incluem compósitos com matriz cerâmica. Compósitos com matriz de cerâmica têm o benefício em comparação com a cerâmica de solda isoladamente de resistência à fluência. Cerâmicas já são utilizadas dentro de sensores de desempenho de alta temperatura sob a forma geralmente de óxido de magnésio; óxido de alumínio é também utilizado. Em uma modalidade, o compósito com matriz de cerâmica de óxido de alumínio é aplicado ao exterior de uma sonda de temperatura de alto desempenho com ambas as fibras e matriz de alumina. A família de óxido de cerâmica tem uma melhor resistência ao ambiente químico muito desafiador de um combustor de turbina em comparação com compostos de carbono que necessitem de um revestimento de barreira ambiental, tornando-os suscetíveis à erosão e subsequente fracasso. No entanto, alguns carbonos de compósitos à base de carboneto de silício têm classificações de temperatura mais elevadas do que a cerâmica de óxido.

[28] Os compósitos com matriz de cerâmica de óxido de alumínio operam acima de 1200° C e não requerem um revestimento de barreira ambiental uma vez que eles são resistentes ao meio ambiente no interior de uma turbina.

[29] Sem a capacidade de temperatura superior a 1300° C, o sensor de temperatura tem de ser ainda das seções mais quentes da turbina. A localização do sensor mais distante da turbina para permitir as ligas de níquel significa que irá medir uma mistura do gás de combustão quente e o ar do compressor de refrigeração e a incerteza para conhecer a temperatura da turbina é aumentada e a capacidade para controlar a turbina para a degradação temperatura é pior, que impacta negativamente no planejamento de manutenção.

[30] Uma vantagem da invenção é que não há nenhum compromisso com um desempenho do sensor de temperatura igual a novas exigências das turbinas. A sonda de compósito com matriz de cerâmica pode ser mais perto do combustor de turbina no local do sensor normal e não permite a perda de conhecimento do desempenho. Novas e futuras turbinas planejam operar a temperaturas mais elevadas. Os componentes da seção quente das turbinas precisam conhecer novos níveis de desempenho superiores, especificamente a temperatura quando a temperatura aumenta.

[31] Compósitos com matriz de cerâmica, não têm sido utilizados em sensores de temperatura de turbina antes deste. A capacidade de temperatura mais elevada agrega valor para a turbina e agrega valor para o operador de turbina, diferenciando aquela turbina em comparação com seus concorrentes. A densidade de compósitos com matriz de cerâmica é também menor de metais para um pequeno benefício em peso, o que é sempre bem-vindo.

[32] Hastes alternativas feitas de materiais menos rígidos podem ser utilizadas de acordo com as modalidades da invenção. Hastes rígidas têm pouca ductilidade em comparação com hastes feitas de materiais compósitos com matriz de cerâmica (CMC). Materiais CMC falham de forma mais graciosa do que a cerâmica rígida como alumina. Modalidades das hastes que são menos quebradiças do que as hastes de cerâmica se encontram descritas abaixo.

[33] A figura 1 representa uma vista em corte transversal de uma modalidade de uma sonda 100 de acordo com aspectos da invenção. A sonda ilustrada 100 contém um revestimento 108, uma haste 103, um tubo interno 106, e um tubo externo 104. A sonda 100 também contém um termopar, descrito abaixo com referência à figura 2, incorporado no interior da haste 103. A sonda 100 tem um eixo longitudinal 110 que se estende através do centro da sonda 100.

[34] A haste 103 pode ser à base de alumina (por exemplo, óxido de alumínio), à base de carboneto de silício, e à base de carboneto de silício (por exemplo, fibras de SiC, matriz de SiC, etc.), à base de carbono, e / ou outros materiais / combinação de materiais adequados para utilizar dentro de sondas de temperatura. A haste 103, o revestimento 108, os tubos 106 e 104, e / ou outros componentes da sonda 100 podem ser construídos de material de fibra / matriz a ser formada em um material de CMC. Por exemplo, as fibras podem incluir CH Nicalon ™, Hi-Nicalon ™, Sylramic ™, carbono, Nextel ™ 312, Nextel ™ 610, Nextel ™ 720, os metais de liga níquel, etc. A matriz pode ser à base de silício (por exemplo, SINC, SiC + Si3N4, SiC, SiO2, etc.), à base de alumina (por exemplo, Al2O3, etc.) e / ou uma combinação de material à base de sílica e à base de alumina (por exemplo, SiO2 + Al2O3, etc.).

[35] A haste 103 ilustrada na figura 1 é formada a partir de um primeiro elemento 102a e de um segundo elemento102b. Os elementos 102a e 102b podem ser acopladas ao longo do eixo 110 para formar a haste 103. Em uma modalidade, os elementos 102a e 102b são substancialmente simétricos um ao outro. Embora uma haste formada a partir de dois elementos simétricos seja ilustrada e aqui descrita, é contemplado que a haste 103 pode ter uma construção de monobloco, pode ser formada a partir de mais de dois elementos, e os elementos não necessitam de ser simétricos.

[36] A figura 2 representa o primeiro elemento 102a da haste da figura 1. O elemento 102a tem uma ranhura (não representada) sobre uma superfície de acoplamento 204. A superfície de acoplamento 204 pode ser acoplada a uma correspondente superfície de acoplamento (não mostrada) do elemento 102b. em uma modalidade, a ranhura está presente apenas no primeiro elemento de modo a formar o canal para o termopar 202. Em outras modalidades, pelo menos um outro elemento (por exemplo, elemento 102b) tem uma ranhura que, quando combinada com a ranhura do primeiro elemento 102a forma o canal para o termopar 202. O termopar 202 está colocado na ranhura de um elemento 102a antes do acoplamento. Uma parte funcional da temperatura do termopar 206 está localizada em uma extremidade da sonda 100, que pode ser exposta e / ou se estender para fora do revestimento 108.

[37] A figura 3 mostra a haste 103 formada a partir do primeiro elemento 102a acoplado e o segundo elemento 102b. Acoplar o primeiro elemento 102a e o segundo elemento 102b incorpora o termopar 202 no meio. Em algumas modalidades a haste 103 tem uma saliência de fixação 302. A saliência de fixação 302 está localizada em uma região da haste 103 com uma seção transversal em um plano normal ao eixo 110 que é maior na circunferência do que a seção transversal em outros pontos. Embora a figura 3 ilustre a saliência de fixação 302 como um aumento uniforme na circunferência da superfície externa 304 da haste 103, é contemplado que qualquer variação estrutural na superfície exterior 304, que impediria a haste de deslizar axialmente que passe um tubo envolvente, tal como tubo 104, pode ser utilizada como uma saliência de fixação.

[38] A figura 4 representa um tubo externo 104 em torno da haste 103. A colocação do tubo externo 104 mantém o primeiro elemento 102a e o segundo elemento 102b na posição acoplado. O tubo externo 104 pode ter um rebordo 114 que engata a saliência de fixação 302 na haste 103 para obstruir a haste 103 de passar completamente através do tubo externo 104. O tubo externo 104 pode ser feito de níquel ou cromo, ligas, alumina, CMC, ou outro material adequado para utilização em sondas de temperatura.

[39] O tubo externo 104 tem também ilustrado uma saliência de fixação 402 na superfície externa 404 para evitar o deslocamento do revestimento 108. Embora a figura 4 ilustre a saliência de fixação 402 como um aumento uniforme na circunferência de uma superfície externa 404 do tubo externo 104, está contemplado que qualquer variação estrutural na superfície externa 404 que impeça que o revestimento 108 de deslocamento ao longo do eixo 110 pode ser utilizada.

[40] A figura 5 representa a haste 103, o tubo externo 104, e um tubo interno 106. O tubo interno 106 pode entrar em contato com a superfície interno do tubo externo 104 e a superfície externa 304 da haste 103. Uma primeira extremidade 112 do tubo interno 106 pode entrar em contato com a saliência de fixação 302 na haste 103. O tubo interno 106 pode ser soldado 502 ao tubo externo 104. As técnicas de soldagem conhecidas podem ser utilizadas. É contemplado que a câmara de ar 106 e o tubo externo 104 podem ser afixados por meio de outros métodos de soldagem que são adequados para utilização em ambientes de alta temperatura (por exemplo, soldagem forte, o processamento com materiais CMC, etc.). Fixar o tubo externo 104 ao tubo interno 106 assegura a haste 103 de deslocamento em relação ao tubo externo 104. Em uma modalidade, a saliência de fixação 302 sobre a haste é presa entre a primeira extremidade 112 do tubo interno 106 e a saliência 404 na superfície interna do tubo externo 104.

[41] Em uma modalidade, uma parte de uma superfície interna 504 do tubo interno 106 não se encontra em contato com a superfície externa 304 da haste 103. Esta parte da superfície interna 504 pode ser adaptada para ligação com outros dispositivos ou artigos. A superfície interna pode ser adaptada para fixação usando roscas, entalhes, saliência, ou outros métodos de fixação adequados. O tubo interno 106 pode ser feito de níquel ou cromo, ligas, CMC, ou qualquer material adequado para utilização em sondas de temperatura.

[42] Reportando-nos novamente à figura 1, o revestimento 108 é aplicado através da haste 103 e o tubo externo 104. O revestimento 108 pode ser formado a partir de uma variedade de compósitos com matriz de cerâmica. O compósito com matriz de cerâmica pode ser fibras de carbono na matriz de carbono, fibras de carbono, em uma matriz de carboneto de silício, fibras de carboneto de silício em matriz de carboneto de silício e fibras de alumina em matriz de alumina, por exemplo. O revestimento 108 pode ser aplicado à haste 103 de uma maneira que será compreendida por um versado na técnica a partir da descrição aqui. A superfície externa 118 do revestimento 108 pode ter uma lisura de cerca de 125 ou menos. Em uma modalidade, a lisura da superfície externa 118 do revestimento 108 é menor do que 32. O revestimento 108 pode ter uma espessura dentre cerca de 0,762 mm (0,03 polegadas) e 1,524 mm (0,06 polegadas).

[43] O revestimento 108 está fixado ao tubo externo 104. Em uma modalidade, o revestimento 108 é formado para entrar em contato com a saliência de fixação 402 na superfície externa 404 do tubo externo 104, o que impede o deslocamento do revestimento 108.

[44] Como representado nas figuras 1 a 5, a sonda de temperatura tem uma forma tronco-cônica que se prolonga para baixo na direção da parte funcional de temperatura 206, com a extremidade que inclui o tubo externo 104 que tem um diâmetro maior do que a extremidade para a temperatura 206. A parte funcional de maior diâmetro para a extremidade do tubo externo 104 fornece a sonda de temperatura com resistência contra as forças de tensão aplicadas para a sonda durante a operação.

[45] A figura 6 representa um fluxograma 600 das etapas para a montagem de uma modalidade de uma sonda de acordo com aspectos da invenção. As etapas do fluxograma são descritas abaixo com referência à sonda nas figuras 1 a 5. Deve ser entendido que as etapas podem ser utilizadas para montar outras que não as representadas nas sondas das figuras 1 a 5 e que uma ou mais das etapas 602 a 610 podem ser efetuadas em uma ordem diferente e / ou pode ser omitida.

[46] No bloco 602, um termopar é posicionado entre um primeiro elemento e um segundo elemento. O termopar 202 pode ser posicionado entre o primeiro elemento 102a e o segundo elemento 102b. em uma modalidade, o termopar 202 está posicionado em um canal que é formado por uma ranhura em pelo menos um elemento. O primeiro elemento e o segundo elemento podem ser simétricos.

[47] No bloco 604, uma haste é formada pela combinação de um primeiro elemento e um segundo elemento. A haste 103 pode ser formada por meio de cruzamentos do primeiro elemento 102a e do segundo elemento 102b. O primeiro elemento 102a e o segundo elemento 102b podem ser acoplados ao longo da superfície de acoplamento do primeiro elemento 204 e a superfície de esteiras do segundo elemento (não mostrada). Em uma modalidade, a haste 103 é formada a partir de um material que seja quimicamente compatível com a ranhura 108 utilizando um campo de máquina, fundido, ou uma combinação de ambos os processos de formação.

[48] No bloco 606, um tubo externo é colocado sobre pelo menos uma parte da haste. O tubo externo 104 pode ser colocado sobre pelo menos uma parte da haste 103. A colocação do tubo externo 104 engata o primeiro elemento 102a e o segundo elemento 102b. O material que forma o tubo externo é de metal ou outro material adequado para utilização em sondas de temperatura.

[49] No bloco 608, um tubo interno é posicionado entre uma parte do tubo externo e uma parte da haste. O tubo interno 106 pode ser posicionado entre uma parte do tubo externo 104 e uma parte da haste 103. A colocação do tubo interno 106 obstrui o movimento 103 da haste ao longo do eixo 110 em relação ao tubo externo 104. O material formador do tubo interno 106 pode ser de metal ou outro material adequado para utilização em um sensor de temperatura igual ou superior a cerca de 2000 graus Fahrenheit. Em algumas modalidades o material de formação do tubo interno 106 é adequado para temperaturas de cerca de 2500 graus centígrados ou mais quente.

[50] No bloco 610, um tubo interno e um tubo externo podem ser soldados ou de outro modo fixados. O tubo interno 106 e o tubo externo 104 pode ser soldado ou de outro modo fixado por meio de técnicas de soldagem conhecidas incluindo, mas não se limitando a, soldagem de gás inerte de tungsténio ou soldagem a laser. Está também contemplado que o tubo interno 106 e o tubo externo 104 podem ser afixados por meio de outros métodos apropriados para a fixação dos componentes de uma sonda (por exemplo, de soldagem, de processamento de CMC, etc.).

[51] No bloco 612, um revestimento de compósito com matriz de cerâmica é aplicado para cobrir substancialmente a haste. O revestimento de compósito com matriz de cerâmica 108 é aplicado para cobrir substancialmente a haste 103. O revestimento 108 pode ser aplicado ao tubo externo também. Podem ser utilizados métodos padrão de aplicação de revestimentos de compósitos com matriz cerâmica. O revestimento 108 pode aumentar a ductilidade e a extensão da deformação plástica experimentada pela sonda 100 antes de quebrar.

[52] Referindo a seguir à figura 7, uma modalidade de uma sonda de temperatura é descrita de acordo com aspectos da invenção. A sonda 700 está classificada para até 1350° C. Ela tem o revestimento de compósito com matriz de cerâmica 702, o interior de cerâmica 704 e o fio Platinel® (não mostrado) para o sinal do par termoelétrico. A base da sonda 708 na parede da turbina é mais fria do que a ponta 710 e uma seleção de superliga de níquel satisfatória pode ser feita com recurso planeado de 1150° C. Os materiais que não sejam uma superliga de níquel podem ser selecionados, tal como os materiais descritos no que diz respeito à sonda 100. As dimensões podem incluir cerca de cerca de 70 mm de profundidade de inserção com um diâmetro na ponta 710 de cerca de 4 mm.

[53] Fazendo referência às figuras 8A e 8B, uma haste para utilização em uma sonda de temperatura da turbina é mostrada. Dois fios do termopar de polaridade 806 e 808 (por exemplo, um fio é positivo e um fio é negativo) que são unidos por uma junção de termopar 810, em uma extremidade de cada um dos fios são incorporados dentro da haste 800. Em uma modalidade, os fios são feitos de um sistema de termopar de alta temperatura (por exemplo, liga de platina, Platinel®, etc.). Outros materiais adequados CMC serão entendidos por um versado na técnica a partir da descrição aqui. Uma fibra de cerâmica pode ser entrançada sobre cada um dos fios do termopar 806 e 808, tais como individualmente a trança de cerâmica 802 e 804. A haste 800 ilustrada inclui fibra de cerâmica é cilindricamente trançada ao longo dos fios trançados. Em uma modalidade, uma fibra de cerâmica é trançada sobre ambos os fios 806 e 808. Como visto na figura 8A, os fios 806 e 808 são soldados um ao outro no ponto de soldagem 812, formando assim um termopar. As fibras cerâmicas sobre os fios podem em seguida ser processadas a altas temperaturas para resultar em uma matriz que existe através das fibras cerâmicas, formando desse modo a haste 800.

[54] Nas figuras 9A e 9B, uma haste com uma base é apresentada de acordo com modalidades da invenção. A base 902 pode ser feita de um material de cerâmica. A base 902 tem uma primeira seção 904 e uma segunda seção 906, com a primeira seção 904 sendo de um diâmetro maior do que o diâmetro da segunda seção 906. A base pode funcionar de forma semelhante ao tubo externo 104 descrito acima em relação às figuras 1 a 6.

[55] Fazendo referência às figuras 10A e 10B, uma sonda de temperatura é mostrada de acordo com modalidades da invenção. A sonda de temperatura inclui a haste 800, a base 902, e um revestimento 1002 que cobre a haste 800 e uma base 902. O revestimento 1002 pode ser feito de um material de CMC e funciona de forma semelhante ao revestimento 108. Os fios 806 e 808 saem das sondas na base 902 e estão disponíveis para soldar os fios de extensão. Em modalidades com revestimento 1002, a base 902, e a haste 800, a totalidade da sonda de temperatura podem ser feitos de materiais de alta temperatura CMC com os fios do termopar 806 e 808 no interior, tornando assim o sensor menos quebradiço.

[56] Referindo a seguir à figura 11, um fluxograma 1100 de etapas para a montagem de uma sonda de temperatura é mostrado. No bloco 1101, uma fibra de cerâmica é trançada em dois fios de polaridade. Os dois fios de polaridade podem ser termopar de metais de alta temperatura (por exemplo, liga de platina, Platinel®, etc.). A fibra de cerâmica pode ser uma fibra de alumina, tais como Nextel 720 e / ou outros materiais, tais como aqueles descritos com relação à sonda 100. Em uma modalidade, a fibra de cerâmica está cilindricamente em torno de cada fio trançado.

[57] No bloco 1102, os dois fios de polaridade são soldados em conjunto para formar um termopar a uma sonda de temperatura. A soldagem pode ser uma solda de fusão simples, sem fio de enchimento. Neste ponto, no conjunto, os fios formam um termopar.

[58] No bloco 1104, as duas tranças cilíndricas são infundidas com um precursor de matriz de cerâmica. A trança pode ser infundida por meio de líquido ou vapor. Em uma modalidade, um processo sol-gel é aplicado para infundir os fios. Uma vez que a trança é infundida, os fios podem ser realizados em um dispositivo e expostos a uma temperatura elevada (por exemplo, cerca de 204,444 C ° (400 F)) até sólido o suficiente para resistir, sem distorção.

[59] No bloco 1106, as tranças cilíndricas infundidas são processadas em duas hastes cilíndricas adjacentes CMC. Em uma modalidade, as tranças são processadas a uma temperatura elevada (por exemplo, cerca de 1200 C) para resultar em uma matriz que existe através das fibras cerâmicas que foram entrançadas sobre os fios no bloco 1101. Isto resulta em uma trança de cerâmica no interior de uma matriz de cerâmica ao longo dos fios.

[60] No bloco 1108, trança de cerâmica é envolvida sobre as tranças processadas com os fios (por exemplo, uma submontagem de CMC). A trança de cerâmica pode ser enrolada sobre os fios trançados e a junção termopar. Uma vez envolvida, a haste é infundida no bloco 1109 semelhante à infusão no bloco 1104 e é processado no bloco 1110 semelhante ao processamento no bloco 1106 para endurecer a cerâmica trança enrolada sobre os fios processados. Fios, tranças, e subconjuntos CMC transformados em barras montadas de acordo com blocos 1101 a 1110 podem suportar o processo de alta temperatura do fluxograma 1100, assim mantêm-se inalterados no interior da estrutura da haste resultante.

[61] No bloco 1112, a haste é inserida a uma base e coberta com um revestimento. A base e / ou revestimento pode ser de um material de cerâmica, e cada um deles pode funcionar como tubo externo 104 ou revestimento 108, respectivamente, como descrito acima, de acordo com as figuras 1 a 7.

[62] Referindo-nos agora às figuras 12A e 12B, outra modalidade de uma sonda de temperatura é mostrada de acordo com aspectos da invenção. A sonda de temperatura 1200 inclui uma extrusão 1218 (por exemplo, uma haste), uma base da sonda 1204, um termopar 1206, 1202 e um revestimento disposto sobre a base da sonda 1204, e extrusão 1218 do termopar 1206. Como representado, uma junção de termopar 1208 pode ser exposta e se estender para fora a partir do revestimento 1202.

[63] A base da sonda 1204 inclui uma primeira parte 1222 que é cilíndrica e uma segunda parte 1224 que é tronco cônica. A base da 1204 inclui também uma passagem cilíndrica 1205 formada através do centro da base da sonda 1204 que é configurada para receber a extrusão 1218. Em uma modalidade, a base da sonda 1204 é construída a partir de um material à base de alumina. A base da sonda 1204 pode incluir uma parte de extremidade 1216 que se estende desde o revestimento 1202 e não é coberto pelo revestimento 1202. Em uma modalidade, uma base do metal é posicionada sobre a parte de extremidade 1216, e montada com a sonda 1200 por um processo de soldagem descrito na figura 13.

[64] A extrusão 1218 estende-se através da passagem cilíndrica 1205 da base da sonda 1204. Em uma modalidade, a extrusão 1218 é construída a partir de um material à base de alumina. Em uma modalidade, a extrusão é de cerca de 3,175 mm a 30,9372 mm (0,125 a 1,218 polegadas de diâmetro). A extrusão 1218 inclui canais 1220 formados em todo o comprimento da extrusão 1218 que são configurados para receber os fios 1207 do termopar 1206, evitando assim que os fios do termopar 1207 se exponham a altas temperaturas. Como representado, a extrusão 1218 estende-se parcialmente através da passagem cilíndrica 1205 da base da sonda 1204, embora esteja contemplado que a extrusão 1218 pode prolongar-se totalmente através da base da sonda 1204, ou, alternativamente, não se estende através da base de sonda 1204, de tal modo que apenas os fios do termopar 1207 estendem-se através da passagem cilíndrica 1205.

[65] O termopar 1206 é formado de fios de termopar 1207, que se estendem através da passagem cilíndrica 1205 e são inseridos nos canais 1220 com uma junção de termopar 1209 formada na ponta 1208 da sonda 1200. Em uma modalidade, cada um dos fios 1207 está em torno de 431,8 mm (017 polegadas de diâmetro). A junção do termopar 1209 pode funcionar como um mecanismo de sensibilidade de temperatura da sonda 1200. Como representado, a junção de termopar 1209 é exposta através da abertura 1208 na ponta na extremidade distal da sonda 1200.

[66] Um revestimento 1202 é formado ao longo de uma parte da base 1204 e a sonda de extrusão 1208. Está contemplado que o revestimento 1202 pode ser formado ao longo de toda a base da sonda 1204 e / ou através da junção de termopar 1209 na ponta 1208 da sonda 1202. O revestimento 1202 pode ser construído a partir de uma trança de fibra (por exemplo, trança Nextel, fibra de alumina, matriz de alumina, fibras à base de silício, matriz à base de silício, fibras e / ou matriz à base de carboneto de silício, etc.) que pode ser processado para formar um compósito com matriz de cerâmica (por exemplo, a adição de precursor de cerâmica, de processamento até ficarem firmes, e sinterização a altas temperaturas, etc.).

[67] A sonda 1200 inclui partes de várias formas. Na extremidade proximal da sonda 1200 é uma parte cilíndrica 1210 com um diâmetro maior do que o diâmetro da parte cilíndrica 1214 na extremidade distal da sonda 1200. Entre a parte 1210 e 1214 está uma parte tronco cônica 1212 com um diâmetro que diminui em direção à extremidade distal da sonda 1200. A configuração das partes 1210, 1212, 1214 e, vantajosamente, aumenta a resistência da sonda 1200 a salientar as forças aplicadas à ponta de prova 1200 durante a operação. Em uma modalidade, o revestimento 1202 tem um diâmetro externo de cerca de 10,795 mm (0,425 polegadas) e um diâmetro interno de cerca de 0,762 mm (0,3 polegadas) na parte 1210. Em uma modalidade, o revestimento 1202 tem um diâmetro externo de cerca de 6,35 mm (0,25 polegadas) e um diâmetro interno de cerca de 3,175 mm (0,125 polegadas) na parte 1214. O comprimento da sonda ao longo de partes 1200, 1212, 1210 e 1214 pode ser de cerca de 54,61 mm (2,15 polegadas). O comprimento da parte 1210 pode ser cerca de 10,9982 mm (0,433 polegadas), com o comprimento da parte 1212 de cerca de 13,6906 mm (0,539 polegadas) e o comprimento da parte 1214 de cerca de 29,9212 mm (1,178 polegadas). Em uma modalidade, a parte tronco cônica 1212 pode diminuir de diâmetro em um ângulo de aproximadamente 9 graus.

[68] Embora três partes sejam descritas, está contemplado que outras formas e configurações podem ser utilizadas para alcançar a vantagem desejada. Por exemplo, a sonda pode incluir apenas duas partes, com uma parte que tem um diâmetro maior do que a outra parte, a sonda pode ser inteiramente tronco cônica, a sonda pode incluir quatro ou mais partes, etc. Em uma modalidade, o revestimento 1202 é mais espesso perto da base da sonda 1204 do que na ponta da sonda 1208 para aumentar a resistência ao estresse. Outras formas e configurações para a sonda serão compreendidas por um versado na técnica a partir da descrição aqui.

[69] Referindo a seguir as figuras13A e 13B, uma sonda 1300 com uma base de metal 1301 é representada. A sonda 1300 inclui uma haste 1218, fios do termopar 1207 se prolongam através da haste de 1218, uma base de sonda 1204, e um revestimento 1202 formado sobre a haste 1218 e a base da sonda 1204, semelhantes às características descritas em relação às figuras 12A e 12B. A sonda 1300 também inclui uma base de metal 1301 que é construída de um tubo de parede fina interna 1302 e um tubo externo de espessura de parede interna 1304. O tubo 1302 pode ser soldado à base de sonda 1204. Em uma modalidade, o tubo interno 1302 estende-se sobre a parte exposta da base da sonda 1216 1204. Em uma modalidade, uma parte 1303 do tubo interno 1302 estende-se através da parte 1216 da base de sonda 1204 de tal modo que permanece um espaço 1305 entre o tubo interno do revestimento 1302 e 1202. O interno tubo 1302 pode ser uma liga, tal como níquel 201, de Haynes 230, etc. O tubo interno 1302 pode ter uma espessura entre cerca de 0,254 mm (0,010 polegadas) a cerca de 0,381 (0,015 polegadas) e pode ter um comprimento de cerca de 0,50 mm (0,50 polegadas). Em modalidades em que a parte 1303 do tubo interno 1302 estende-se sobre a base da sonda 1204, a parte de sobreposição 1303 pode ter um comprimento de cerca de 2,54 (0,10 polegadas).

[70] O tubo interno pode ser soldado 1302 à base da sonda 1204 ou outras partes da sonda 1200. Em tais modalidades, a parte 1303 do tubo interno 1302 que se sobrepõe à base da sonda 1204 forma uma junção por soldagem forte. O tubo interno 1302 é fino em comparação com o tubo externo de modo que o stress 1304 na base de cerâmica da sonda 1204 devido à soldagem e que forma a junta de soldagem é mantida a um mínimo. A soldagem pode ser uma alta temperatura do metal de soldagem ativa, tal como liga de paládio.

[71] O tubo de parede espessa externa 1304 está representado ao longo do tubo interno 1302. O tubo externo 1304 pode ser soldado ao tubo interno 1302 em pontos de soldagem 1308. O tubo externo 1304 pode ser construído a partir de uma liga, tal como Haynes 230, ou outras ligas adequadas para uso em aplicações de alta temperatura, utilizando sondas de temperatura. O tubo externo 1304 inclui um canal 1306 em forma de se estender através do revestimento 1202 da sonda 1300. Como representado, uma parte 1310 do tubo externo 1304 estende-se sobre uma parte do revestimento 1202. Em uma modalidade, a parte 1310 do tubo externo 1304 que se estende através do revestimento 1202 é estreita na proximidade do revestimento 1202, mas não fisicamente ligada ao revestimento 1202. Em tais modalidades, as soldagens 1308 fixam o tubo externo 1304 à sonda 1300 e a ligação não física entre a parte 1310 e o revestimento 1202 fornecem a sonda 1300 com uma resistência adicional às forças de estresse presentes, por exemplo, nas turbinas. O tubo externo 1304 pode fazer transição (por exemplo, por meio de uma soldagem) a um flange e a uma caixa de junção para fixação a uma parede de turbina.

[72] Na figura 14, um fluxograma 1400 com etapas para a construção de uma sonda de temperatura é mostrado. No bloco 1402, dois fios são soldados em conjunto para formar um termopar. Os fios podem ser construídos de material Platinel®. No bloco 1404, uma extrusão (por exemplo, uma haste) é formada com canais. A extrusão pode ser um material à base de alumina. No bloco 1406, os fios soldados são instalados através dos canais de extrusão. No bloco 1408, uma base da sonda é posicionada sobre uma extremidade da extrusão. Uma vez que a base da sonda está posicionada sobre a extremidade de extrusão, a extrusão pode prolongar-se inteiramente através da base da sonda ou parcialmente através da base da sonda.

[73] No bloco 1410, uma trança de cerâmica é envolvida sobre a extrusão e a base da sonda. A trança de cerâmica pode ser envolvida sobre a totalidade da extrusão e a base da sonda, ou parcialmente ao longo da extrusão e / ou a base da sonda. A trança de cerâmica pode ser construída de um material à base de alumina, de um material à base de silício, um material à base de carbono, e / ou outros materiais adequados para ser formado em um material compósito com matriz de cerâmica. A trança de cerâmica pode ser ajustada para diferentes espessuras em toda a base da sonda e a extrusão para obter uma forma ou construção desejada.

[74] No bloco 1412, a fibra de cerâmica envolvida é infundida com um precursor da matriz de cerâmica. Em uma modalidade, o precursor da matriz de cerâmica é líquido. No bloco 1414, a fibra cerâmica infundida é processada para formar o material de CMC sobre a base da sonda e a extrusão. A fibra cerâmica infundida pode ser processada em primeiro lugar a uma temperatura relativamente baixa até ficarem firmes. Em uma modalidade, a fibra de cerâmica infundida é processada a cerca de 400 F. Uma vez que a fibra de cerâmica é infundida dura, que é, em seguida, sinterizada a temperaturas elevadas até que o material de CMC seja formado. Em uma modalidade, a fibra é sinterizada a cerca de 1200° C.

[75] No bloco 1414, uma base de metal é soldada à base da sonda. A base de metal pode incluir um tubo interno, tal como tubo interno de parede fina 1302. A técnica de soldagem forte é de um tipo usado para fixar os metais a materiais cerâmicos. A técnica de soldagem forte é efetuada a temperaturas elevadas (por exemplo, cerca de 1000° C ou mais). Os materiais utilizados para tal soldagem podem incluir ligas de paládio, materiais de solda inoxidável, etc. em uma modalidade, titânio (por exemplo, 4 % de constituinte de liga para soldagem forte) pode ser usado na soldagem de metal. A soldagem do metal para solda de cerâmica é conduzida de tal modo que o material de soldagem fundido irá molhar o lado da cerâmica da junta, uma vez que as cerâmicas não são normalmente molhadas pelos metais fundidos. Em uma modalidade, a superfície do material de cerâmica é preparada com um composto revestimento de manganês e processo de cozedura. Em uma modalidade, um material de CMC é depositado entre o tubo interno e a base da sonda para facilitar a soldagem forte e formar o conjunto de soldagem forte.

[76] A forma da junta de solda é escolhida de tal modo que a diferença nas taxas de expansão térmica entre o metal e a cerâmica para soldagem forte da base da sonda é acomodada, mantendo assim as tensões na área de junção por soldagem forte a um mínimo durante o processo de soldagem. Em uma modalidade, a base de metal é um tubo interno de parede fina (por exemplo, tubo interno 1302) para manter as tensões a um mínimo. A sobreposição do tubo interno com a base da sonda pode ser de geometria simples (por exemplo, sobreposição cilíndrica simples) ou de outras geometrias (por exemplo, sobreposição quadrada, sobreposição cônica, sobreposição torroidal, etc.).

[77] Configurações alternativas das peças e materiais da sonda serão compreendidas a partir da descrição aqui. Por exemplo, todos os componentes, incluindo a extrusão (por exemplo, haste) podem ser construídos de materiais a serem formados em materiais de CMC. Um material de CMC de óxido interior pode ser usado em combinação com um material de CMC de não óxido exterior.

[78] Embora a invenção seja aqui ilustrada e descrita com referência às modalidades específicas, a invenção não se destina a ser limitada aos detalhes mostrados. Pelo contrário, várias modificações podem ser feitas nos detalhes dentro do âmbito e gama equivalentes das reivindicações e sem nos afastarmos do escopo da invenção.

Claims

1. Sonda de temperatura (100, 700, 1200, 1300) caracterizada pelo fato de que compreende: uma haste (103, 800, 1218) possuindo um eixo longitudinal e uma saliência de fixação (302, 402), a saliência de fixação (302, 402) localizada em uma região da haste (103, 800, 1218) possuindo uma seção transversal em um plano normal ao eixo longitudinal que é maior na circunferência do que as outras seções transversais da haste (103, 800, 1218) em outros pontos; um termopar (202, 806, 1206) incorporado dentro da haste (103, 800, 1218); um tubo de metal externo que envolve pelo menos uma parte da haste (103, 800, 1218); um tubo de metal interno posicionado entre a haste de alumina (103, 800, 1218)e o tubo de metal externo configurado para prevenir a haste (103, 800, 1218) de deslocamento espacial em relação ao tubo de metal externo; e um revestimento de compósito com matriz de cerâmica (108, 702) que envolve substancialmente a haste (103, 800, 1218) e o tubo de metal externo.

2. Sonda de temperatura (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a haste (103, 800, 1218) inclui, pelo menos, um primeiro elemento e um segundo elemento, e em que pelo menos um dos primeiro e segundo elementos inclui uma ranhura que forma um canal; e em que o termopar (202, 806, 1206) é posicionado no interior do canal.

3. Sonda de temperatura (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o tubo externo possui um rebordo configurado para engatar a saliência de fixação (302, 402) na haste (103, 800, 1218) para obstruir a haste (103, 800, 1218) de passar completamente através do tubo externo.

4. Sonda de temperatura (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o tubo interno possui uma primeira extremidade, a primeira extremidade do tubo interno contatando a saliência de fixação (302, 402) de haste oposta ao rebordo de tubo externo.

5. Sonda de temperatura (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a saliência de fixação (302, 402) da haste (103, 800, 1218) é presa entre a primeira extremidade do tubo interno e o rebordo do tubo externo.

6. Método para a montagem de uma sonda de temperatura (100, 700, 1200, 1300) caracterizado pelo fato de que compreende: posicionar um termopar (202, 806, 1206) entre um primeiro elemento e um segundo elemento; acasalar o primeiro elemento e o segundo elemento para formar uma haste (103, 800, 1218), a haste (103, 800, 1218) possuindo um eixo longitudinal e uma saliência de fixação (302, 402) localizada em uma região da haste possuindo uma seção transversal em um plano normal ao eixo que é maior na circunferência do que as outras seções transversais da haste (103, 800, 1218) em outros pontos; colocar um tubo externo possuindo um rebordo configurado para engatar a saliência de fixação (302, 402) da haste (103, 800, 1218) sobre pelo menos uma parte da haste para engatar o rebordo do tubo externo à saliência de fixação da haste (103, 800, 1218) e para engatar o primeiro elemento ao segundo elemento; colocar um tubo interno entre pelo menos uma parte da haste (103, 800, 1218) e pelo menos uma parte do tubo externo para fixar a haste (103, 800, 1218) em relação ao tubo externo; e aplicar um revestimento de compósito com matriz de cerâmica (108, 702) para cobrir substancialmente a haste (103, 800, 1218) e o tubo de metal externo.

7. Sonda de temperatura (100, 700, 1200, 1300) caracterizada pelo fato de que compreende: uma haste (103, 800, 1218); um termopar (202, 806, 1206) incorporado na haste (103, 800, 1218); uma base de sonda que se estende ao longo de uma extremidade da haste (103, 800, 1218); um revestimento que cobre, pelo menos, uma parte da haste (103, 800, 1218) e uma parte da base de sonda; e uma base de mental montada a uma extremidade da sonda (100, 700, 1200, 1300), em que pelo menos um dentre a haste (103, 800, 1218), a base de sonda ou o revestimento inclui um material compósito com matriz de cerâmica e em que a base de metal inclui um tubo interno de parede fina e um tubo externo de parede espessa, o tubo interno de parede fina formando uma junta de solda na base de sonda.

8. Sonda (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o revestimento compreende um material compósito com matriz de cerâmica entrançado.

9. Sonda (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a base de sonda inclui uma passagem cilíndrica configurada para receber a extremidade da haste (103, 800, 1218).

10. Sonda (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o termopar (202, 806, 1206) compreende uma junção de termopar que se estende através de uma abertura formada em uma extremidade do revestimento.

11. Sonda (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a base de metal se estende por uma parte de extremidade da base de sonda.

12. Sonda (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que ainda compreende um material compósito com matriz de cerâmica disposto entre a base de metal e a extremidade da sonda (100, 700, 1200, 1300).

13. Sonda (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a base de sonda inclui uma parte cilíndrica e uma parte tronco cônica.

14. Sonda (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a parte tronco cônica da base de sonda se estende sobre a extremidade da haste (103, 800, 1218).

15. Sonda (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o termopar (202, 806, 1206) compreende: um primeiro fio de termopar; e um segundo fio de termopar acoplado ao primeiro fio de termopar para formar o termopar (202, 806, 1206).

16. Sonda (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que a haste (103, 800, 1218) compreende um primeiro material compósito com matriz de cerâmica entrançado sobre o primeiro fio e um segundo compósito com matriz de cerâmica material entrançado sobre o segundo fio.

17. Sonda (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o primeiro fio de termopar e o segundo fio de termopar são acoplados com uma solda.

18. Sonda (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a haste (103, 800, 1218) compreende uma extrusão que inclui, pelo menos, um canal formado na mesma.

19. Sonda (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que o termopar (202, 806, 1206) é inserido através do pelo menos um canal.

20. Sonda (100, 700, 1200, 1300), de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que a extrusão é um material à base de alumina.

21. Método para a montagem de uma sonda de temperatura (100, 700, 1200, 1300) caracterizado pelo fato de que compreende: formar uma haste (103, 800, 1218) com pelo menos um canal; instalar fios de um termopar (202, 806, 1206) através do pelo menos um canal; posicionar uma base de sonda sobre uma extremidade da haste (103, 800, 1218); envolver uma trança de cerâmica sobre a base de sonda e a haste; e processar a trança de cerâmica em um material compósito com matriz de cerâmica, formando deste modo um revestimento em torno da base de sonda e da haste (103, 800, 1218).

22. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que ainda compreende expor uma extremidade do termopar (202, 806, 1206) através de uma extremidade do revestimento.

23. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que ainda compreende a infusão da trança de cerâmica com um precursor da matriz de cerâmica.

24. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a etapa de formação ainda inclui a formação de uma extrusão à base de alumina com pelo menos um canal como a haste (103, 800, 1218).

25. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que ainda compreende soldar uma base de metal a uma extremidade da base de sonda.

26. Método, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que a etapa de soldagem ainda compreende: posicionar um tubo interno de parede fina da base de metal sobre uma parte da base de sonda; e aquecer o tubo interno e a base de sonda a uma temperatura de soldagem.

27. Método, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que a etapa de soldagem ainda compreende: depositar um material compósito com matriz de cerâmica entre a base de metal e a base de sonda; e aquecer a sonda de temperatura a uma temperatura de soldagem.

28. Método, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a etapa de aquecimento ainda compreende o aquecimento da sonda de temperatura (100, 700, 1200, 1300) a uma temperatura de cerca de 1.000 ° C como a temperatura de soldagem.