CN105014191B - 一种热电偶焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热电偶焊接装置，包括底座，其特征是，还包括设置在所述底座上的第一夹片和第二夹片；所述第一夹片和第二夹片分别用于夹持固定热偶丝，且第一夹片的夹口与第二夹片的夹口呈相邻且正对状；所述第一夹片和第二夹片均由导电体材质构成，所述第一夹片与直流电弧焊接机的正极相连接，所述第二夹片与直流电弧焊接机的负极相连接。本发明具有结构简单合理的优点，且通过本发明制得的热电偶呈直线型，可以根据不同需要改变其形状，以满足不同使用条件对热电偶形状的需求。且制得的热电偶焊接点极小，减小了热传导误差和动态响应误差带来的影响；且在焊接过程中热偶丝焊接点不会同其它材料接触，消除了热电偶焊接点被其它材料污染的可能。

Description

一种热电偶焊接装置
技术领域
本发明涉及一种热电偶制作装置领域，尤其是涉及一种热电偶焊接装置。
背景技术
温度是一个基本的物理量，它是物理化学过程中应用最普遍、最重要的工艺参数。对于材料制备和冶金等行业，准确地测量温度具有十分重要的意义。由于热电偶具有结构简单、准确度高、使用方便、适于远距离测量与自动控制等优点而获得广泛应用。为了准确的测量温度，制作性能优良的热电偶就显得尤为重要。
热电偶的测温原理是把两种不同的导体材料连接在一起，构成一个闭合回路，当两个接点的温度不同时，在回路中会产生电动势，通过测量电动势的大小即可获得温度数值。
目前，现有的热电偶焊接方法主要是：1）直流电弧焊，虽然方法简单、操作容易，但焊接时使用的石墨电极容易玷污热电偶；2）盐水焊接，设备简单、操作方便，无污染；3）水银焊接，焊接质量虽好，但由于汞害，不宜使用。然而，这些方法获得的热偶丝的两根电极呈并排排列（如图3所示），无法根据需要制成不同形状以满足不同条件的需求。
因此，申请人考虑设计一种热电偶焊接装置，使得制得的热电偶能够根据需要制成不同形状以满足不同条件的需求。
发明内容
为了克服现有热电偶制作技术上的缺陷，本发明提供了一种热电偶焊接装置，使得制得的热电偶能够根据需要制成不同形状以满足不同条件的需求。
为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：
一种热电偶焊接装置，包括底座，还包括设置在所述底座上的第一夹片和第二夹片；所述第一夹片和第二夹片分别用于夹持固定热偶丝，且第一夹片的夹口与第二夹片的夹口呈相邻且正对状；所述第一夹片和第二夹片均由导电体材质构成，所述第一夹片与直流电弧焊接机的正极相连接，所述第二夹片与直流电弧焊接机的负极相连接。
作为改进，所述第一夹片通过支架固定在所述底座上形成固定夹片；
所述底座上固定设置有水平的滑动导轨，所述滑动导轨的长度的延伸方向指向所述固定夹片的夹口；
所述第二夹片下部固定设置支承块，所述支承块上水平贯穿设置有供滑动导轨贯穿的滑孔；所述支承块可滑动地套接在所述滑动导轨上使得所述第二夹片形成滑动夹片，所述滑动夹片能够相对于所述固定夹片作远近移动；
还包括能够对所述滑动夹片施加弹力并使其向所述固定夹片靠近的压缩弹簧。
实施上述改进方案后，可根据不同直径的热偶丝来调节固定夹片与滑动夹片之间的间隙，因单位长度的热偶丝直径越大，电阻就越小。故焊接直径较大的两根热偶丝时，须将两热偶丝夹持固定后并使其前端对齐的同时，使固定夹片与滑动夹片之间保持更大的间隙，用以预防短路情况的发生。上述压缩弹簧的设置，能够促使固定夹片和滑动夹片上分别夹持固定的热偶丝的前端能够紧密的抵接接触，从而提高焊接质量。总之，上述改进结构也使得了本发明焊接装置的能够适用于不同直径的热偶丝，提升了实用性。
作为优选，所述第一夹片和第二夹片分别由在竖直方向上重叠的两块金属片构成，两块金属片之间通过竖向设置的螺栓来实现连接并对热偶丝进行夹持固定。
采用上述优选方案的第一夹片和第二夹片的结构更为简单，可降低本发明焊接装置的制造成本。
作为改进，所述底座上固定设置有整体呈块状的弹簧安装座，所述弹簧安装座位于所述滑动导轨上远离所述固定夹片的一侧；所述弹簧安装座上设置有顺滑动导轨长度方向延伸的条形通孔；所述条形通孔上远离所述滑动导轨的一端通过螺纹连接有调节螺母，另一端插接有所述压缩弹簧，所述压缩弹簧的外端抵接在所述支承块上，并促使滑动夹片向所述固定夹片靠近。
实施上述改进方案后，即可通过调节螺母在条形通孔上的旋进量来，控制压缩弹簧对滑动夹片的弹力，从而调节固定夹片和滑动夹片上两热偶丝前端的紧密接触的程度。
作为优选，所述支架、支承块和底座都由绝缘电工塑料制得。
实施上述优选方案后，即能够防止在焊接工作时直流电弧焊接机的正极和负极的电流向外传导，预防操作人员触电情况的发生，提升焊接作业的安全性。
作为优选，所述滑动导轨为并排设置的两根不锈钢条；所述不锈钢条的表面作有镀铬处理。
实施上述优选方案后，表面镀铬以增加滑动导轨耐磨性，两根滑动导轨平行安放，确保滑动夹片可以平稳移动。
同现有技术相比较，本发明具有以下有益的技术效果：
1、本发明的热电偶焊接装置采用对接的焊接方式可使得制得的热电偶呈直线型，这样即可根据需要制成不同形状以满足不同条件的需求，从而具有更佳的实用性。
2、本发明的焊接装置采用夹片来分别对两根热偶丝进行夹持固定，后将两根热偶丝的两极进行对接焊接，最大程度地减小焊接点，使得焊接点的直径与热偶丝的直径相当（而现有技术制得的热电偶上焊接点的直径均大于热偶丝直径的两倍以上），这样一来可以明显减少热传导误差和动态响应误差，提高热电偶的测温精度。
3、采用本发明的热电偶焊接装置制得的热电偶是通过热偶丝接触点的接触电阻起弧，熔化并焊接在一起，不与其它材料相接触，避免了其它材料玷污热电偶。
附图说明
附图1为本发明热电偶焊接装置的俯视图；
附图2为本发明热电偶焊接装置的正视图；
附图3为采用现有的焊接方法获得的热电偶图片；
附图4为采用本发明热电偶焊接装置制作的热电偶图片；
附图5为采用本发明焊接装置制作的热电偶在DHTT-II熔化结晶测试仪上的应用图；
其中：
附图1和2中标记为：1-底座，2-压紧弹簧，3-第二夹片，4-滑动导轨，5-第一夹片，6-接线柱；
附图3中标记为：7-焊接点；
附图4中标记为：8-焊接点；
附图5中标记为：9-渣膜，10-B型热电偶焊接点。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。其中，针对描述采用诸如上、下、左、右等说明性术语，目的在于帮助读者理解，而不旨在进行限制。
如图1和2所示，一种热电偶焊接装置，包括底座1，还包括设置在所述底座1上的第一夹片5和第二夹片3；所述第一夹片5和第二夹片3分别用于夹持固定热偶丝，且第一夹片5的夹口与第二夹片3的夹口呈相邻且正对状；所述第一夹片5和第二夹片3均由导电体材质构成，所述第一夹片5与直流电弧焊接机的正极相连接，所述第二夹片3与直流电弧焊接机的负极相连接。
具体实施时，所述第一夹片5和第二夹片3可由铝合金、铜或不锈钢等材料制得。
其中，所述第一夹片5通过支架固定在所述底座1上形成固定夹片；
所述底座1上固定设置有水平的滑动导轨4，所述滑动导轨4的长度的延伸方向指向所述固定夹片的夹口；
所述第二夹片3下部固定设置支承块，所述支承块上水平贯穿设置有供滑动导轨4贯穿的滑孔；所述支承块可滑动地套接在所述滑动导轨4上使得所述第二夹片3形成滑动夹片，所述滑动夹片能够相对于所述固定夹片作远近移动；
还包括能够对所述滑动夹片施加弹力并使其向所述固定夹片靠近的压缩弹簧2。
具体实施时，所述固定夹片和滑动夹片上分别设置有更便于与直流电弧焊接机连接的接线柱6。
其中，所述底座1上固定设置有整体呈块状的弹簧安装座，所述弹簧安装座位于所述滑动导轨4上远离所述固定夹片的一侧；所述弹簧安装座上设置有顺滑动导轨4长度方向延伸的条形通孔；所述条形通孔上远离所述滑动导轨4的一端通过螺纹连接有调节螺母，另一端插接有所述压缩弹簧2，所述压缩弹簧2的外端抵接在所述支承块上，并促使滑动夹片向所述固定夹片靠近。
其中，所述支架、支承块和底座1都由绝缘电工塑料制得。
其中，所述滑动导轨4为并排设置的两根不锈钢条；所述不锈钢条的表面作有镀铬处理。
其中，所述第一夹片5和第二夹片3分别由在竖直方向上重叠的两块金属片构成，两块金属片之间通过竖向设置的螺栓来实现连接并对热偶丝进行夹持固定。
上述热电偶焊接装置在使用时，将待焊接两根热偶丝分别夹持固定在该装置的第一夹片5和第二夹片3上，并使两热偶丝的前端对齐，开启直流电弧焊接机，两个夹片之间的热偶丝接触点具有较大的接触电阻而瞬间起弧（产生电弧），熔化并连接在一起，即可获得热电偶。
具体实施例
在本实施例中，选用的热电偶两极材料分别为铂铑6和铂铑30合金丝，规格均为Φ0.5*50mm。且将现有的盐水焊接方法制得的热电偶，与采用本发明的热电偶焊接装置制得的热电偶进行比较。
图3所示为盐水焊接方式获得的热电偶，其焊接点直径为1.5mm，两极并排排列难以改变热电偶形状；
图4所示为使用本发明的热电偶焊接装置制作的热电偶，其焊接点处直径为0.5mm，焊接点大小仅为原有焊接方式的三分之一，能够明显减少热传导误差和动态响应误差，线型的热电偶可以根据需要制成不同需要满足不同设备的需求。
如图5所示，使用本发明热电偶焊接装置制作的B型热电偶制作成特殊的“U”形用于DHTT-II型熔化结晶温度测试仪使用，焊接点处直径与热偶丝直径相当，焊接点极小可减小测量误差，焊接点处平滑并且可以弯曲成“U”形。可见，采用本发明热电偶焊接装置制得的热电偶焊接比较牢固且可以制成任意形状满足不同需求。
以上仅是本发明优选的实施方式，需指出是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，上述变形和改进的技术方案应同样视为落入本申请要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种热电偶焊接装置，包括底座，其特征在于，还包括设置在所述底座上的第一夹片和第二夹片；所述第一夹片和第二夹片分别用于夹持固定热偶丝，且第一夹片的夹口与第二夹片的夹口呈相邻且正对状；所述第一夹片和第二夹片均由导电体材质构成，所述第一夹片与直流电弧焊接机的正极相连接，所述第二夹片与直流电弧焊接机的负极相连接；
所述第一夹片通过支架固定在所述底座上形成固定夹片；
所述底座上固定设置有水平的滑动导轨，所述滑动导轨的长度的延伸方向指向所述固定夹片的夹口；
所述第二夹片下部固定设置支承块，所述支承块上水平贯穿设置有供滑动导轨贯穿的滑孔；所述支承块可滑动地套接在所述滑动导轨上使得所述第二夹片形成滑动夹片，所述滑动夹片能够相对于所述固定夹片作远近移动；
还包括能够对所述滑动夹片施加弹力并使其向所述固定夹片靠近的压缩弹簧，压缩弹簧能够促使固定夹片和滑动夹片上分别夹持固定的热偶丝的前端紧密的抵接接触。
2.根据权利要求1所述的热电偶焊接装置，其特征在于，所述第一夹片和第二夹片分别由在竖直方向上重叠的两块金属片构成，两块金属片之间通过竖向设置的螺栓来实现连接并对热偶丝进行夹持固定。
3.根据权利要求1所述的热电偶焊接装置，其特征在于，所述底座上固定设置有整体呈块状的弹簧安装座，所述弹簧安装座位于所述滑动导轨上远离所述固定夹片的一侧；所述弹簧安装座上设置有顺滑动导轨长度方向延伸的条形通孔；所述条形通孔上远离所述滑动导轨的一端通过螺纹连接有调节螺母，另一端插接有所述压缩弹簧，所述压缩弹簧的外端抵接在所述支承块上，并促使滑动夹片向所述固定夹片靠近。
4.根据权利要求1所述的热电偶焊接装置，其特征在于，所述支架、支承块和底座都由绝缘电工塑料制得。
5.根据权利要求1所述的热电偶焊接装置，其特征在于，所述滑动导轨为并排设置的两根不锈钢条；所述不锈钢条的表面作有镀铬处理。
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