CN100570917C - 外套管与正极偶丝同种材质的镍基铠装热电偶 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及温度测量元件技术领域，尤其是一种外套管与正极偶丝同种材质的镍基铠装热电偶，包括金属外套管和绝缘置于外套管内的正、负极热电偶丝，所述的铠装热电偶为由氧化物将正、负极偶丝绝缘置于外套管内再经压实制成的可挠性实用组合体，所述的内置于外套管内的正、负极偶丝为一组，所述的外套管与正极偶丝具有相同的材质，本发明可主要应用于高温型的镍铬硅-镍硅镁铠装热电偶及镍铬-镍硅铠装热电偶，这种铠装热电偶最高使用温度达1280℃，1000℃以上的高温的稳定性好，在1000℃以上时的温度漂移小于±3℃，而且使用寿命得到延长。
Description
技术领域
本发明涉及温度测量元件技术领域，尤其是一种外套管与正极偶丝同种材质的镍基铠装热电偶。
背景技术
铠装热电偶是用铠装热电偶电缆制成的热电偶。它是用氧化物将热电偶丝绝缘置于金属套管内经压实制成的可挠性的实用组合体。具有体积小、感温灵敏、耐压、耐震、防腐蚀及可自由弯曲等特点。
铠装热电偶适用于复杂部位的测温，广泛在冶金、电力、石油、化工、航空、造船及国防科研部门，用于氧化、中性、还原等工作气氛作为测温元件。
目前，国内作为铠装热电偶电缆常用的金属套管材料有高温合金钢GH30和GH39、耐腐蚀合金钢Inconel、耐高温不锈钢310S、不锈耐酸钢1Cr18Ni9Ti等。但是用这些套管材料加工成的镍基铠装热电偶不能满足高温及稳定性的要求。造成国内许多军工、国防及各种高温炉窑所需的高稳定性热电偶，主要靠进口。因此有针对地开发与镍基热电偶具有良好化学与物理相容性的套管材料，进行整体设计，提高镍基铠装热电偶的高温稳定性及应用范围已刻不容缓。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种新型镍基铠装热电偶，克服现有镍基铠装热电偶不能满足高温及稳定性要求的不足。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种外套管与正极偶丝同种材质的镍基铠装热电偶，包括金属外套管和绝缘置于外套管内的正、负极热电偶丝，所述的铠装热电偶为由氧化物将正、负极偶丝绝缘置于外套管内再经压实制成的可挠性实用组合体，所述的内置于外套管内的正、负极偶丝为一组，所述的外套管与正极偶丝具有相同的材质。
进一步对于高温镍基铠装热电偶：镍铬硅-镍硅镁铠装热电偶，其外套管和正极偶丝的材质都为镍铬硅合金。
再进一步说：上述的镍铬硅合金的重量百分比组成为：13.7-14.7％的铬，1.2-1.6％的硅，不大于0.01％的镁和余量的镍。
进一步对于高温镍基铠装热电偶：镍铬-镍硅铠装热电偶，其外套管和正极偶丝的材质都为镍铬合金。
再进一步说：上述的镍铬合金的重量百分比组成为：90％的镍和10％的铬。
本发明提出用镍基热电偶中正极材料作为镍基铠装热电偶的外套管材料。由于其套管材料与套管内的热电偶正极是同种化学成分的材料，因此具有良好化学与物理相容性，避免了高温下某些元素的扩散，也就避免了热电势的激烈变化；同时由于消除了不同材料膨胀系数的差异，使得镍基铠装热电偶的稳定性和寿命都得到大大提高。
本发明的有益效果是：
一、提高使用温度：这种铠装热电偶由于外套管和偶丝正极是同种材料，其最高使用温度不因外套管材料的限制而可以达到偶丝的最高使用温度，可以从800℃(或1100℃)提高到1280℃，从而充分发挥了镍基热电偶丝的高温性能；
二、解决了铠装热电偶稳定性的难题：特别在1000℃以上的高温的稳定性得到大大提高，其在1000℃以上时的温度漂移可小于±3℃；
三、提高了偶丝的使用寿命：由于偶丝稳定性的提高也就延长了铠装热电偶的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的铠装热电偶的端面剖视图。
图中1、正极偶丝，2、外套管，3、负极偶丝，4、绝缘填充物。
具体实施方式
如附图1的列举的具有一组正、负极偶丝的镍基铠装热电偶的端面剖视图所示，铠装热电偶是用绝缘填充物4-氧化物将正极偶丝1、负极偶丝3绝缘置于外套管2内经压实制成的可挠性的实用组合体，外套管2内也可是内置多组的正、负极偶丝。
具体实施例一：
一种镍铬硅-镍硅镁铠装热电偶，正极偶丝的材质为镍铬硅合金，镍铬硅合金的重量百分比组成为：13.7-14.7％的铬，1.2-1.6％的硅，不大于0.01％的镁和余量的镍，其外套管采用与正极偶丝的材质相同的镍铬硅合金管。
具体实施例二：
一种镍铬-镍硅铠装热电偶，正极偶丝的材质为镍铬合金，镍铬合金的重量百分比组成为：90％的镍和10％的铬，其外套管采用与正极偶丝的材质相同的镍铬合金管。
总之，由于现有技术没有将镍基铠装热电偶的外套管采用与正极偶丝相同的材质，而本发明使外套管与正极偶丝具有了相同的材质，使其外套管材料与套管内的热电偶正极是同种化学成分的材料，因此具有了良好的化学与物理相容性，避免了高温下某些元素的扩散，也就避免了热电势的激烈变化；同时由于消除了不同材料膨胀系数的差异，使得镍基铠装热电偶的稳定性和寿命都得到大大提高。
Claims (5)
1、一种外套管与正极偶丝同种材质的镍基铠装热电偶，包括金属外套管和绝缘置于外套管内的正、负极热电偶丝，其特征是：所述的铠装热电偶为由氧化物将正、负极偶丝绝缘置于外套管内再经压实制成的可挠性实用组合体，所述的内置于外套管内的正、负极偶丝为一组，所述的外套管与正极偶丝具有相同的材质。
2、根据权利要求1所述的外套管与正极偶丝同种材质的镍基铠装热电偶，其特征是：所述的铠装热电偶为镍铬硅-镍硅镁铠装热电偶，其外套管和正极偶丝的材质都为镍铬硅合金。
3、根据权利要求2所述的外套管与正极偶丝同种材质的镍基铠装热电偶，其特征是：所述的镍铬硅合金的重量百分比组成为：13.7-14.7％的铬，1.2-1.6％的硅，不大于0.01％的镁和余量的镍。
4、根据权利要求1所述的外套管与正极偶丝同种材质的镍基铠装热电偶，其特征是：所述的铠装热电偶为镍铬-镍硅铠装热电偶，其外套管和正极偶丝的材质都为镍铬合金。
5、根据权利要求4所述的外套管与正极偶丝同种材质的镍基铠装热电偶，其特征是：所述的镍铬合金的重量百分比组成为：90％的镍和10％的铬。
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Assignee: Jiangsu Huaxin Alloy Co., Ltd. Assignor: Yuan Qinhua|Wang Kuihan Contract record no.: 2010320001228 Denomination of invention: Nickel base sheathed thermocouple with outer tube having same material quality as anode couple silk Granted publication date: 20091216 License type: Exclusive License Open date: 20080730 Record date: 20101221 |
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