CN105682275A - 一种一体式耐高温电磁感应线圈 - Google Patents

Abstract

本发明属于高温环境下的非接触测控技术领域，涉及一种一体式耐高温电磁感应线圈。将用于发射或接收信号的包有无机耐高温绝缘皮的镍丝所盘成的一个或多个线圈完全埋入电绝缘不定型耐火浇注料或电绝缘陶瓷粉末中，通过电绝缘不定型耐火浇注料的固化或电绝缘陶瓷粉末的烧结，使包有无机耐高温绝缘皮的镍丝所盘成的线圈完全与固化后的电绝缘不定型耐火浇注料或经过烧结的电绝缘陶瓷紧密结合在一起，成为一体式耐高温电磁感应线圈。这种一体化电感线圈可以在高温环境(500-1200℃)下长期稳定工作，可用于高温纠偏、高温接近开关或高温金属探测器。

Description

一种一体式耐高温电磁感应线圈

技术领域

本发明属于高温环境下的非接触测控技术领域，涉及一种一体式耐高温电磁感应线圈。

背景技术

目前，在高温环境下的非接触测控技术领域中，主要涉及到的核心部件就是可以在高温环境下长期稳定工作的电磁感应线圈。例如，在常温带材生产中所涉及到的纠偏系统主要由三种，即电感式、光电式和电容式纠偏，但当涉及到高温环境下的纠偏时，由于其环境温度很高，例如冷轧的连续退火炉，炉内温度可能达到900℃，且粉尘较大，在这样的恶劣环境下，一般只能使用电感式纠偏，其核心部件就是能在高温环境下(500-1200℃)工作的电感线圈；再如，目前基于电磁感应线圈的接近开关或金属探测器所能工作的最高环境温度约350℃，还没有能在高温环境(500-1200℃)下使用的接近开关或金属探测器。

现有的用于高温电感式纠偏的高温电感线圈是用镍丝外包耐高温绝缘皮做成导线，将导线盘成线圈的形状，夹在两块耐高温平板之间构成。由于导线并没有完全固定，这种线圈长期在高温环境下，其电感的线性度可能由于导线的变形导致其空间位置的变化而发生漂移，并且由于导线并非完全密封，高温下的氧化和粉尘均可能对线圈电感的稳定性和寿命产生不利影响。

发明内容

本发明提出一种一体式耐高温电磁感应线圈，它可以在高温环境(500-1200℃)下，长期稳定地工作。

一种一体式耐高温电磁感应线圈，技术方案如下，采用耐高温、抗氧化性高的镍丝作为电磁感应线圈的导电材料，将用于发射或接收信号的包有无机耐高温绝缘皮的镍丝所盘成的一个或多个电磁感应线圈完全埋入与溶剂搅拌好的电绝缘不定型耐火浇注料或电绝缘陶瓷粉末中，线圈的接线端保留在外，其中无机耐高温绝缘皮包括但不限于玻璃纤维织物或石英纤维织物等；电绝缘不定型耐火浇注料包括但不限于硅酸盐水泥，铝酸盐水泥等；电绝缘陶瓷粉末包括但不限于AL₂O₃、SiO₂、MgO等。通过电绝缘不定型耐火浇注料的固化或电绝缘陶瓷粉末的烧结，使包有无机耐高温绝缘皮的镍丝所盘成的电磁感应线圈完全与电绝缘耐火材料实体紧密结合在一起，成为一体式耐高温电磁感应线圈。

其中无机耐高温绝缘皮的作用有二，一是在电绝缘不定型耐火浇注料固化以前或电绝缘陶瓷粉末烧结以前，保证电磁感应线圈导线相互之间不会短路，二是在高温环境中，如果温度高到使无机耐高温绝缘皮处于熔融或半熔融状态，不但不会妨碍导线的工作，反而对导线起到了进一步密封的作用。电绝缘耐火材料实体既是电磁感应线圈的骨架又是电磁感应线圈的保护罩，而电磁感应线圈同时也相当于电绝缘耐火材料实体的增强纤维(加强筋)。

本发明的效果和益处是：由于作为导线的镍丝被电绝缘耐火材料实体完全固定，即使在高温(500-1200℃)环境下长期工作，也不会因为变形而改变其空间分布，因而不会影响电磁感应线圈电感的线性度；并且由于电绝缘耐火材料实体保护罩具有气体和液体的密封特性，能防止作业环境中的有害气、液成分或粉尘、颗粒等接触镍丝导线线圈，可以对镍丝导线线圈起到很好的密封防护作用，使镍丝导线线圈的电感保持稳定并有效延长镍丝导线线圈的寿命；同时，镍丝导线线圈对电绝缘耐火材料实体来说，相当于增强纤维，可以有效提高电绝缘耐火材料实体的耐冲击性和抗拉强度。综上优点，本发明可以在高温(500-1200℃)环境下长期稳定工作。

附图说明

附图1是本发明的实施例1。

附图2是本发明的实施例2。

图中：1.电磁感应线圈；2.电绝缘耐火材料实体

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。

实施例1，将外包无机耐高温绝缘皮的镍丝盘成电磁感应线圈1的形状压入与溶剂搅拌好的电绝缘不定型耐火浇注料或陶瓷粉末内，线圈的接线端保留在外，通过振捣，赶出不定型耐火浇注料或陶瓷粉末中的气泡，使电磁感应线圈1与不定型耐火浇注料或陶瓷粉末紧密结合，待不定型耐火浇注料完全固化或陶瓷粉末烧结后，可得内部包含一个电磁感应线圈1的电绝缘耐火材料实体2，这种结构可用于高温环境(500-1200℃)下的电感式纠偏。

实施例2，将外包无机耐高温绝缘皮的镍丝盘成上下罗列的两个电磁感应线圈1，压入与溶剂搅拌好的电绝缘不定型耐火浇注料或陶瓷粉末内，线圈的接线端保留在外，通过振捣，赶出不定型耐火浇注料或陶瓷粉末中的气泡，使电磁感应线圈1与不定型耐火浇注料或陶瓷粉末紧密结合，待不定型耐火浇注料完全固化或陶瓷粉末烧结后，可得内部包含两个电磁感应线圈1的电绝缘耐火材料实体2，这两个内部的电磁感应线圈1一个可以作为发射线圈，另一个可以作为接收线圈，这种内部包含两个电磁感应线圈的一体式耐高温电磁感应线圈可以用于制作高温环境(500-1200℃)下的接近开关或金属探测器。

固结的电绝缘耐火材料实体2的外形可以是的矩形体，柱形体；也可以是球型体，椭圆形体。

Claims (6)

1.一种一体式耐高温电磁感应线圈，由电磁感应线圈(1)和其外部起保护作用的电绝缘耐火材料实体(2)组成，其特征在于，金属电磁感应线圈(1)位于电绝缘耐火材料实体(2)的内部，并与电绝缘耐火材料实体(2)紧密固化在一起；线圈的接线端保留在外。

2.根据权利要求1所述的一种一体式耐高温电磁感应线圈，其特征在于，电绝缘耐火材料实体(2)内部包含多个电磁感应线圈(1)。

3.根据权利要求1或2所述的一种一体式耐高温电磁感应线圈，其特征在于，电磁感应线圈(1)的金属导线采用耐高温、抗氧化性高的镍丝。

4.根据权利要求1或2所述的一种一体式耐高温电磁感应线圈，其特征在于，电磁感应线圈(1)的金属导线外包无机耐高温绝缘皮，无机耐高温绝缘皮包括但不限于玻璃纤维织物或石英纤维织物。

5.根据权利要求1或2所述的一种一体式耐高温电磁感应线圈，其特征在于，电绝缘耐火材料实体(2)所用材料为电绝缘不定型耐火浇注料，包括但不限于硅酸盐水泥、铝酸盐水泥，采用浇注不定型耐火浇注料的方式浇注成型并与电磁感应线圈(1)紧密固化在一起。

6.根据权利要求1或2所述的一种一体式耐高温电磁感应线圈，其特征在于，电绝缘耐火材料实体(2)所用材料为电绝缘陶瓷粉末，包括但不限于AL₂O₃、SiO₂、MgO等，采用陶瓷粉末烧结的方式与电磁感应线圈(1)紧密固化在一起。