CN104198073A - 一种可伸缩热电偶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可伸缩热电偶，包括感温元件、接线盒和保护组件，保护组件包括n个保护管，各保护管的管壁厚度相等且管径彼此不相等，管径最大的保护管单端开口且其它保护管均为两端开口，按管径从大至小排列，第一个保护管至第n-1个保护管的内壁均具有多圈径向分布的凹槽，第2个保护管至第n个保护管的外壁均具有一圈径向分布的凸起且上述凸起的顶部至底部为圆弧过渡，第m个保护管的内径等于第m+1个保护管的外径，第m个保护管内壁凹槽的横截面与第m+1个保护管外壁凸起的横截面大小相等，各保护管按管径从大至小依次套接形成保护组件，保护组件的管径较小一端与接线盒焊接，感温元件为螺旋式结构。

Description

一种可伸缩热电偶

技术领域

本发明涉及热电偶技术领域，尤其涉及一种可伸缩热电偶。

背景技术

在石油、化工、冶金、电力等重要工业生产过程中，用热电偶测量温度是应用最广泛的方式，其主要特点是测量范围宽，性能比较稳定，同时结构简单，动态响应好，能够远距离传输电信号，便于实现自动控制和集中控制。热电偶具有能弯曲、耐高压、热响应时间快和紧固耐用等优点，其可以用于直接测量各种生产过程中，从0-1000℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体表面的温度。现有技术中，通常是根据测温空间的状况和测温点的位置选择具有合适长度的热电偶，当同一测温空间中具有多个测温点时，往往需要加入多个热电偶进行测温或在测温过程中进行热电偶的更换，操作不便，需要进行改进。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种可伸缩热电偶，实现了对热电偶结构的改良，其可进行伸缩，可以对不同高度的测温区域进行温度测量。

本发明提出的一种可伸缩热电偶，包括感温元件、接线盒和保护组件，保护组件包括n个保护管，各保护管的管壁厚度相等且管径彼此不相等，管径最大的保护管单端开口且其它保护管均为两端开口，按管径从大至小排列，第一个保护管至第n-1个保护管的内壁均具有多圈径向分布的凹槽，第2个保护管至第n个保护管的外壁均具有一圈径向分布的凸起且上述凸起的顶部至底部为圆弧过渡，第m个保护管的内径等于第m+1个保护管的外径，第m个保护管内壁凹槽的横截面与第m+1个保护管外壁凸起的横截面大小相等，各保护管按管径从大至小依次套接形成保护组件，保护组件的管径较小一端与接线盒焊接，感温元件为螺旋式结构，感温元件一端伸入管径最大的保护管腔体内且另一端与接线盒连接，其中，m≥1，n≥2，n＞m，且m、n均为自然数。

优选地，保护管的数量为3-5个。

优选地，第一个保护管至第n-1个保护管两端的内壁各具有一圈径向分布的凹槽。

优选地，第一个保护管至第n-1个保护管的内壁凹槽圈数相等且数量为4-6圈。

本发明中，感温元件的主体位于保护组件中，并由保护组件进行保护，保护组件由管径不同的保护管套接组装而成，相邻的保护管是通过较小管径的保护管外壁的凸起与较大管径的保护管内壁的凹槽配合进行固定，由于凸起的顶部至底部为圆弧过渡，上述固定方式属于亚稳定固定，当热电偶处于静态或振荡状态时，相邻保护管之间处于相对静止状态，当外力介入，达到临界点时，相邻保护管之间会产生相对滑动而失稳，至凸起与另一圈凹槽相配合重新形成亚稳定固定状态，因此，通过施加外力可以实现保护组件的多点伸缩，同时，将感温元件设计为螺旋式结构，可以保障感温元件不会随保护组件的伸缩引起测温性能的下降；整个保护组件远离接线盒一端较粗而靠近接线盒一端较细，从而有利于延长热电偶的使用寿命以及降低热电偶的安装控件要求；通过对热电偶结构的改良，其可进行多点伸缩，实现了对不同高度的测温区域进行温度测量的目的。

附图说明

图1为本发明提出的一种可伸缩热电偶的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，图1为本发明提出的一种可伸缩热电偶的结构示意图。

参照图1，本发明提出的一种可伸缩热电偶，包括感温元件1、接线盒2和保护组件，保护组件包括4个保护管3，各保护管3的管壁厚度相等且管径彼此不相等，管径最大的保护管3单端开口且其它保护管3均为两端开口，按管径从大至小排列，第一个保护管3至第n-1个保护管3的内壁均具有5圈径向分布的凹槽4，第2个保护管3至第n个保护管3的外壁均具有一圈径向分布的凸起5且上述凸起5的顶部至底部为圆弧过渡，第m个保护管3的内径等于第m+1个保护管3的外径，第m个保护管3内壁凹槽4的横截面与第m+1个保护管3外壁凸起5的横截面大小相等，各保护管3按管径从大至小依次套接形成保护组件，保护组件的管径较小一端与接线盒2焊接，感温元件1为螺旋式结构，感温元件1一端伸入管径最大的保护管3腔体内且另一端与接线盒2连接，其中，4＞m≥1，n≥2，且m均为自然数。

在上述实施例中，感温元件1的主体位于保护组件中，并由保护组件进行保护，保护组件由管径不同的保护管3套接组装而成，相邻的保护管3是通过较小管径的保护管3外壁的凸起5与较大管径的保护管3内壁的凹槽4配合进行固定，由于凸起5的顶部至底部为圆弧过渡，上述固定方式属于亚稳定固定，当热电偶处于静态或振荡状态时，相邻保护管3之间处于相对静止状态，当外力介入，达到临界点时，相邻保护管3之间会产生相对滑动而失稳，至凸起5与另一圈凹槽4相配合重新形成亚稳定固定状态，因此，通过施加外力可以实现保护组件的多点伸缩，同时，将感温元件1设计为螺旋式结构，可以保障感温元件1不会随保护组件的伸缩引起测温性能的下降；整个保护组件远离接线盒2一端较粗而靠近接线盒2一端较细，从而有利于延长热电偶的使用寿命以及降低热电偶的安装控件要求；通过对热电偶结构的改良，其可进行多点伸缩，实现了对不同高度的测温区域进行温度测量的目的。

在进一步改进的技术方案中，第一个保护管3至第n-1个保护管3两端的内壁各具有一圈径向分布的凹槽4，上述设计可以使得相邻保护管3之间移动距离最大化，从而提升热电偶的伸缩范围。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种可伸缩热电偶，其特征在于，包括感温元件(1)、接线盒(2)和保护组件，保护组件包括n个保护管(3)，各保护管(3)的管壁厚度相等且管径彼此不相等，管径最大的保护管(3)单端开口且其它保护管(3)均为两端开口，按管径从大至小排列，第一个保护管(3)至第n-1个保护管(3)的内壁均具有多圈径向分布的凹槽(4)，第2个保护管(3)至第n个保护管(3)的外壁均具有一圈径向分布的凸起(5)且上述凸起(5)的顶部至底部为圆弧过渡，第m个保护管(3)的内径等于第m+1个保护管(3)的外径，第m个保护管(3)内壁凹槽(4)的横截面与第m+1个保护管(3)外壁凸起(5)的横截面大小相等，各保护管(3)按管径从大至小依次套接形成保护组件，保护组件的管径较小一端与接线盒(2)焊接，感温元件(1)为螺旋式结构，感温元件(1)一端伸入管径最大的保护管(3)腔体内且另一端与接线盒(2)连接，其中，m≥1，n≥2，n＞m，且m、n均为自然数。

2.根据权利要求1所述的可伸缩热电偶，其特征在于，保护管(3)的数量为3-5个。

3.根据权利要求1所述的可伸缩热电偶，其特征在于，第一个保护管(3)至第n-1个保护管(3)两端的内壁各具有一圈径向分布的凹槽(4)。

4.根据权利要求1所述的可伸缩热电偶，其特征在于，第一个保护管(3)至第n-1个保护管(3)的内壁凹槽(4)圈数相等且数量为4-6圈。