CN104101439A - 一种热电偶温度传感器的密封方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热电偶温度传感器的密封技术，是一种热电偶温度传感器的密封方法，由1激光焊缝、2封头、3热电偶感温点、4导热填充材料、5密封球头座、6定位压紧块、7双孔刚玉管、8热电偶线组成。发明采用新型结构将温度传感器密封件的感温点、封头、与密封球头座连接，使温度传感器能够快速响应环境温度。采用激光焊接技术对热电偶感温点与温度传感器封头进行激光焊接，再将封头与传感器密封球头座进行激光焊接，此种方式能够将温度传感器密封件感温端进行密封，提高了密封件的耐压性能和耐振性能。密封件能够承受24MPa的压强，能够承受加速度50g、频率3000Hz的振动强度，可在20K～473K范围内进行高精度温度测量。可成为适用于低温、高压、强振动环境下高精度热电偶温度传感器密封方法之一。

Description

一种热电偶温度传感器的密封方法

技术领域

本发明属于温度传感技术领域，涉及一种热电偶温度传感器的密封技术，是一种热电偶温度传感器的密封方法。

背景技术

热电偶温度传感器具有性能稳定、结构简单、使用安全、价格低廉、测温范围广等特点，广泛应用于工业控制、石油化工等领域。

航天领域因其高技术、高质量、高可靠性的产品要求，对热电偶温度传感器密封性能要求十分苛刻。在航天应用中，热电偶温度传感器应用于低温、高压环境下，同时要求具有使用温区宽、响应时间短、产品稳定性好、精度高等特点。

目前在低温、高压的环境常使用的热电偶温度传感器采用铠装密封、温度传感器感温点与保护套管之间涂抹低温胶的方式，但是此密封方式生产的温度传感器存在响应时间长、动态测量效果差、耐压小、感温点易开路等缺点，造成测量效果较差、测量值不准确等，在使用过程中也会存在重大安全隐患。

为克服上述不足，需研制出应用于我国航天领域的热电偶温度传感器的密封方法，此方法生产出的密封体能够实现快速响应、耐压高、抗振性能优越等功能，满足低温、高压环境下的使用需求，保证温度测量值的准确性、时效性和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有温度传感器密封方法的可靠性低、耐压小等不足，通过激光焊接技术及铠装接壳结构，研制出一种能够承受低温、高压、强振动的温度传感器密封件，此类密封件能够实现快速响应的功能，能够应用于低温、高压环境下，具有耐压高、抗震性能强、精度高、稳定性好等特点。

本发明的技术解决方案由封头、热电偶感温点、导热填充材料、密封球头座、定位压紧块、热电偶线组成。两根热电偶线点焊形成热电偶感温点，热电偶线穿过双孔刚玉管，热电偶感温点与封头连接，封头边缘与密封球头座连接。

本发明采用新型结构将温度传感器密封件的感温点、封头、与密封球头座连接，使温度传感器能够快速响应环境温度，避免了响应滞后的缺陷。

本发明采用激光焊接技术对温度传感器密封件进行两次激光焊接：将热电偶感温点与温度传感器的封头进行激光焊接，再将封头与传感器密封球头座进行激光焊接。此种方式能够将温度传感器密封件感温端进行密封，解决了以往利用低温胶密封温度传感器感温端造成的密封效果差等不足，同时提高了密封件的耐压性能和耐振性能。

本发明与现有技术相比有益效果为：

(1)本发明通过激光焊接技术将密封件感温点与外壳焊接为一体，使密封件能够快速响应环境温度，避免了响应滞后的缺陷。激光焊接技术可靠，工艺成熟，增强了密封件制作的稳定性和可靠性。

(2)本发明密封件感温端采用激光焊接工艺密封，历经多次性能试验，能够承受24MPa的压强，能够承受加速度50g、频率3000Hz的振动强度，可在20K～473K范围内进行高精度温度测量。可成为适用于低温、高压、强振动环境下高精度热电偶温度传感器密封方法之一。

(3)本发明操作简单，易于密封件的批量生产和温度传感器的封装。避免了感温点包裹低温胶的工艺所带来的低温胶固化时间长、填充费时费力、生产周期过长、劳动效率低等缺点，使此种密封件能够高效高质批量生产。

附图说明

附图为本发明温度传感器密封件的结构剖面图

图中：1激光焊缝、2封头、3热电偶感温点、4导热填充材料、5密封球头座、6定位压紧块、7双孔刚玉管、8热电偶线。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细说明本发明的实施案例。

热电偶线8通过点焊形成热电偶感温点3，将热电偶线8的引线一端穿过双孔刚玉管7并插入密封球头座5中。

将经过上述过程制作的密封件中，热电偶感温点3周围填充导热填充材料4之后将其与封头2进行激光焊接，使热电偶感温点3与封头2部分相接，再将封头2与密封球头座5激光焊接，形成激光焊缝1。在密封球头座5球头端装配定位压紧块6。

Claims (3)

1.一种热电偶温度传感器的密封方法，通过激光焊接技术及铠装接壳结构对传感器密封件进行密封，使传感器密封件能够快速响应环境温度，在低温高压环境下长期稳定应用可靠性较高。

2.一种低温高压传感器的密封方法，由激光焊缝(1)、封头(2)、热电偶感温点(3)、导热填充材料(4)、密封球头座(5)、定位压紧块(6)、双孔刚玉管(7)、热电偶线(8)组成，其特征在于：热电偶线(8)通过点焊形成热电偶感温点(3)，将热电偶线(8)的引线一端穿过双孔刚玉管(7)并插入密封球头座(5)中。将经过上述过程制作的密封件中，热电偶感温点(3)周围填充导热填充材料(4)之后将其与封头(2)相接，使热电偶感温点(3)与封头(2)部分相接，再将封头(2)与密封球头座(5)相接，形成激光焊缝(1)。在密封球头座(5)球头端装配定位压紧块(6)。

3.根据权利要求1所述的一种低温高压传感器的密封方法，其特征在于：热电偶感温点(3)与封头(2)相接，并通过激光焊接使其固定，封头(2)与密封球头座(5)相接，通过激光焊接固定并形成激光焊缝(1)