CN106124075A - 一种t型超精细热电偶制造工艺 - Google Patents

Abstract

一种T型超精细热电偶制造工艺，涉及仪表加工技术领域，包括主材选择、切割处理、焊接烘烤、胶封固化、检测组装而成。本发明的有益效果是：本发明确定了采用合理的加工设备，辅以相应工艺参数选择，进行超细热电偶加工，制备的热电偶直径可达0.4mm，制备的热电偶，具有测量反应迅速，稳定性能强的特点，有效的解决的目前技术中，超细热电偶无法加工的技术空白，便于推广及使用。

Description

一种T型超精细热电偶制造工艺

技术领域

本发明涉及仪表加工技术领域，具体涉及一种T型超精细热电偶制造工艺。

背景技术

热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转换成被测介质的温度，各种热电偶的外形常因需要而极不相同，但是它们的基本结构却大致相同，通常由电偶丝和接线盒等主要部分组成，通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用，热电偶其主要用于液体、蒸汽、气体介质以及固体表面温度等温度的测量，热电偶在实际的应用中，由于其为精密测量工具，因此对于其精度要求很高，传统的热电偶由于技术的匮乏，电偶丝相对直径较粗，因此在实际的测量中，检测反应较慢，因此在数据显示的同时，会有一定的延迟，并且由于电偶丝较粗，其测量的稳定性能也比较差，因此采用较细的电偶丝加工超细热电偶是目前领域中均可以联想到的技术改进，但是超细热电偶在进行加工时，存在一定的技术空白，在现有技术中，最细的电偶丝只能达到0.5mm，无法满足实际的应用需求。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种工艺流程简单易行，加工方法精密，制备的热电偶使用效果明显的T型超精细热电偶制造工艺。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种T型超精细热电偶制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)取出铠装丝，然后采用调直机将其调直，然后采用卷尺和钳子把铠装丝截成订单所需长度，备用；

上述铠装丝的加工方法为：

a、取用直径为2.2-2.4mm的铜-铜镍热电偶丝，进行分选，选用其中颜色均匀、光洁、无油污、无折叠、无裂纹、无毛刺及夹层的电偶丝，备用；

b、取用直径16-20mm，管壁厚度1.7-1.9mm的钢管备用；

c、选用氧化镁含量≥96％的氧化镁柱，氧化镁柱应为白色、无锈迹、油污、表面光滑、无气泡、孔洞、丝孔不偏心、柱体不弯曲，备用；

d、将上述步骤b中的钢管置放于清洗台上，采用酒精棉布反复擦洗钢管内壁，直到流出的酒精无黑色或灰色，布条为白色时，再使用干净的白布反复擦拭钢管内壁，至白布干净无污物时，最后用高压空气将钢管内的布屑和纤维吹出，然后放入烘烤箱中，120℃-140℃烘烤24-26h后，备用；

e、将上述步骤c中的氧化镁柱整齐地平放在烧结盒内，每层放三排，共四层，然后将烧结盒放在电阻炉的装料台上，每层放6盒，共7层，设置烧结温度控制为1200℃-1280℃，加热时输出功率0-100％，保温时输出功率不大于50％，进行烧结，然后将烧好的氧化镁随炉降温至400℃以下，取出放入干燥箱中，干燥箱内温度长期保持在60℃-70℃，备用；

f、将上述步骤a中的电偶丝按钢管长度的1.3倍进行下料，然后在校直台上进行拉伸三次，并用酒精棉纱或织物擦拭偶丝表面，直至至棉纱干净，检查偶丝应无毛刺、裂纹、无弯曲，然后将校直后的热电偶丝正负极分开平放在组装台上；

g、清理组装台面，保证台面的清洁、干燥无水滴、油污、金属铁屑、灰尘，然后将热电偶丝按排产单要求配对后穿入相对应的氧化镁柱，保证氧化镁柱小孔不得有明显的偏心，然后将穿好组件平放在组装台上，然后穿入钢管中后，置放于移动式组装台上，检查保证钢管前端应露出正负极偶丝，后端剩余的偶丝排放整齐；

h、将上述步骤g处理后的组件进行拉拔处理，控制拉拔频率为25～35，反复拉拔20-30次，直至将组件拉拔成直径为0.4mm后，停止拉拔；

i、将上述拉拔后的组件进行热处理，方法为，持续加热将退火炉的温度升高至1050-1070℃，并且当退火炉温度升到800℃时，往退火炉管中送氨分解纯化气体，并在炉管入口处点火，将从炉管内流出的氢气烧掉，当炉温升到1050-1070℃，即可完成铠缆热处理；

j、将上述热处理后的组件手工校直，然后将其一端穿入抛光机的两个引线孔，启动抛光机开启粗抛2-3次，在无纺布轮上抛1-2次，直至铠缆表面光洁、无氧化物和毛刺后，即可；

k、将上述抛光处理后的组件两端进行剥离，使得电偶丝裸露15-20mm，然后采用万用表检查电极的连续性是否合格，进行相应的筛分；

l、将上述步骤k处理后的组件进行热电动势检测后进行烘烤，并密封，然后进行成品检测后，即可得到；

2)采用切割机将上述铠装丝其中一端切平，然后用锤子轻轻敲击使铠装丝保护壳里的氧化镁松落，在靠近另一端1-1.5cm处用锉刀锉一个口子，再用锤子轻轻的敲击此端头的1-1.5cm处，直至铠装丝里面的氧化镁松落，最后用钳子从锉的口子处把铠装丝的外壳折断，使内部的两根偶丝裸露；

3)采用镊子把切平一端保护壳内的两根偶丝拔到一起，采用氩弧焊机或激光焊接把两根偶丝焊接在一起，用氩弧焊机或激光焊接把测温端填封好，最后采用锉刀去除掉焊接多出的部分；

4)采用数字表测量两根偶丝是否连通；

5)取用一烘箱，将烘箱内的温度调至160-180℃，然后将铠装丝放入烘箱内烘烤8-12h；

6)取用三乙烯四胺固化剂与环氧树脂胶按照1:3的质量比进行调配后，得到树脂涂胶，备用；

7)将上述步骤5烘烤后的铠装丝取出，采用用放大镜把两根偶丝与保护壳分离，将步骤6中调配好的树脂胶涂在保护壳端部，自然晾干，直至固化；

8)采用标准铂铑和热电偶检定检验偶丝的热电势是否合格，进行次品剔除；

9)取用补偿导线，然后采用激光焊接机或氧气焊焊接或氩弧焊机把补偿导线的正负极与铠装丝的正负极进行焊接于一体然后，采用绝缘管把正负极进行分离；

10)取用保护手柄，并将其采用胶水与铠装丝连接处进行粘接固定；

11)将上述固定好的铠装丝挂在悬架上并进行固定，然后采用数字表检验偶丝的正负极是否连通；

12)将上述步骤11中检验合格的产品再次采用步骤6制备的树脂涂胶灌封于保护接头内，自然晾干，并固化；

13)待上述步骤12中树脂胶水固化后，采用专用工具去除掉多余的树脂胶水，然后再次用数字表检验处理后的产品是否合格；

14)采用螺丝刀将T型扁插头与补偿导线根据正负极连接好，把手柄专用保护套套在手柄上，进行数字表检测结束后，即可得到成品。

本发明的有益效果是：本发明确定了采用合理的加工设备，辅以相应工艺参数选择，进行超细热电偶加工，制备的热电偶直径可达0.4mm，制备的热电偶，具有测量反应迅速，稳定性能强的特点，有效的解决的目前技术中，超细热电偶无法加工的技术空白，便于推广及使用。

附图说明

图1为本发明步骤1中铠装丝的加工流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种T型超精细热电偶制造工艺，包括以下步骤：

1)取出铠装丝，然后采用调直机将其调直，然后采用卷尺和钳子把铠装丝截成订单所需长度，备用；

上述铠装丝的加工方法为：

a、取用直径为2.2mm的铜-铜镍热电偶丝，进行分选，选用其中颜色均匀、光洁、无油污、无折叠、无裂纹、无毛刺及夹层的电偶丝，备用；

b、取用直径16mm，管壁厚度1.7mm的钢管备用；

c、选用氧化镁含量≥96％的氧化镁柱，氧化镁柱应为白色、无锈迹、油污、表面光滑、无气泡、孔洞、丝孔不偏心、柱体不弯曲，备用；

d、将上述步骤b中的钢管置放于清洗台上，采用酒精棉布反复擦洗钢管内壁，直到流出的酒精无黑色或灰色，布条为白色时，再使用干净的白布反复擦拭钢管内壁，至白布干净无污物时，最后用高压空气将钢管内的布屑和纤维吹出，然后放入烘烤箱中，120℃烘烤24-26h后，备用；

e、将上述步骤c中的氧化镁柱整齐地平放在烧结盒内，每层放三排，共四层，然后将烧结盒放在电阻炉的装料台上，每层放6盒，共7层，设置烧结温度控制为1200℃，加热时输出功率0-100％，保温时输出功率不大于50％，进行烧结，然后将烧好的氧化镁随炉降温至400℃以下，取出放入干燥箱中，干燥箱内温度长期保持在60℃，备用；

f、将上述步骤a中的电偶丝按钢管长度的1.3倍进行下料，然后在校直台上进行拉伸三次，并用酒精棉纱或织物擦拭偶丝表面，直至至棉纱干净，检查偶丝应无毛刺、裂纹、无弯曲，然后将校直后的热电偶丝正负极分开平放在组装台上；

g、清理组装台面，保证台面的清洁、干燥无水滴、油污、金属铁屑、灰尘，然后将热电偶丝按排产单要求配对后穿入相对应的氧化镁柱，保证氧化镁柱小孔不得有明显的偏心，然后将穿好组件平放在组装台上，然后穿入钢管中后，置放于移动式组装台上，检查保证钢管前端应露出正负极偶丝，后端剩余的偶丝排放整齐；

h、将上述步骤g处理后的组件进行拉拔处理，控制拉拔频率为25，反复拉拔20-30次，直至将组件拉拔成直径为0.4mm后，停止拉拔；

i、将上述拉拔后的组件进行热处理，方法为，持续加热将退火炉的温度升高至1050℃，并且当退火炉温度升到800℃时，往退火炉管中送氨分解纯化气体，并在炉管入口处点火，将从炉管内流出的氢气烧掉，当炉温升到1050℃，即可完成铠缆热处理；

j、将上述热处理后的组件手工校直，然后将其一端穿入抛光机的两个引线孔，启动抛光机开启粗抛2-3次，在无纺布轮上抛1次，直至铠缆表面光洁、无氧化物和毛刺后，即可；

k、将上述抛光处理后的组件两端进行剥离，使得电偶丝裸露15mm，然后采用万用表检查电极的连续性是否合格，进行相应的筛分；

l、将上述步骤k处理后的组件进行热电动势检测后进行烘烤，并密封，然后进行成品检测后，即可得到；

2)采用切割机将上述铠装丝其中一端切平，然后用锤子轻轻敲击使铠装丝保护壳里的氧化镁松落，在靠近另一端1cm处用锉刀锉一个口子，再用锤子轻轻的敲击此端头的1cm处，直至铠装丝里面的氧化镁松落，最后用钳子从锉的口子处把铠装丝的外壳折断，使内部的两根偶丝裸露；

3)采用镊子把切平一端保护壳内的两根偶丝拔到一起，采用氩弧焊机或激光焊接把两根偶丝焊接在一起，用氩弧焊机或激光焊接把测温端填封好，最后采用锉刀去除掉焊接多出的部分；

4)采用数字表测量两根偶丝是否连通；

5)取用一烘箱，将烘箱内的温度调至160℃，然后将铠装丝放入烘箱内烘烤8h；

6)取用三乙烯四胺固化剂与环氧树脂胶按照1:3的质量比进行调配后，得到树脂涂胶，备用；

7)将上述步骤5烘烤后的铠装丝取出，采用用放大镜把两根偶丝与保护壳分离，将步骤6中调配好的树脂胶涂在保护壳端部，自然晾干，直至固化；

8)采用铂铑和检定系统检验偶丝的热电势是否合格，进行次品剔除；

9)取用补偿导线，然后采用激光焊接机或氧气焊焊接或氩弧焊机把补偿导线的正负极与铠装丝的正负极进行焊接于一体然后，采用绝缘管把正负极进行分离；

10)取用保护手柄，并将其采用胶水与铠装丝连接处进行粘接固定；

11)将上述固定好的铠装丝挂在悬架上并进行固定，然后采用数字表检验偶丝的正负极是否连通；

12)将上述步骤11中检验合格的产品再次采用步骤6制备的树脂涂胶灌封于保护接头内，自然晾干，并固化；

13)待上述步骤12中树脂胶水固化后，采用专用工具去除掉多余的树脂胶水，然后再次用数字表检验处理后的产品是否合格；

14)采用螺丝刀将T型扁插头与补偿导线根据正负极连接好，把手柄专用保护套套在手柄上，进行数字表检测结束后，即可得到成品。

实施例2

一种T型超精细热电偶制造工艺，包括以下步骤：

1)取出铠装丝，然后采用调直机将其调直，然后采用卷尺和钳子把铠装丝截成订单所需长度，备用；

上述铠装丝的加工方法为：

a、取用直径为2.4mm的铜-铜镍热电偶丝，进行分选，选用其中颜色均匀、光洁、无油污、无折叠、无裂纹、无毛刺及夹层的电偶丝，备用；

b、取用直径20mm，管壁厚度1.9mm的钢管备用；

c、选用氧化镁含量≥96％的氧化镁柱，氧化镁柱应为白色、无锈迹、油污、表面光滑、无气泡、孔洞、丝孔不偏心、柱体不弯曲，备用；

d、将上述步骤b中的钢管置放于清洗台上，采用酒精棉布反复擦洗钢管内壁，直到流出的酒精无黑色或灰色，布条为白色时，再使用干净的白布反复擦拭钢管内壁，至白布干净无污物时，最后用高压空气将钢管内的布屑和纤维吹出，然后放入烘烤箱中，140℃烘烤26h后，备用；

e、将上述步骤c中的氧化镁柱整齐地平放在烧结盒内，每层放三排，共四层，然后将烧结盒放在电阻炉的装料台上，每层放6盒，共7层，设置烧结温度控制为1280℃，加热时输出功率0-100％，保温时输出功率不大于50％，进行烧结，然后将烧好的氧化镁随炉降温至400℃以下，取出放入干燥箱中，干燥箱内温度长期保持在70℃，备用；

f、将上述步骤a中的电偶丝按钢管长度的1.3倍进行下料，然后在校直台上进行拉伸三次，并用酒精棉纱或织物擦拭偶丝表面，直至至棉纱干净，检查偶丝应无毛刺、裂纹、无弯曲，然后将校直后的热电偶丝正负极分开平放在组装台上；

g、清理组装台面，保证台面的清洁、干燥无水滴、油污、金属铁屑、灰尘，然后将热电偶丝按排产单要求配对后穿入相对应的氧化镁柱，保证氧化镁柱小孔不得有明显的偏心，然后将穿好组件平放在组装台上，然后穿入钢管中后，置放于移动式组装台上，检查保证钢管前端应露出正负极偶丝，后端剩余的偶丝排放整齐；

h、将上述步骤g处理后的组件进行拉拔处理，控制拉拔频率为25～35，反复拉拔30次，直至将组件拉拔成直径为0.4mm后，停止拉拔；

i、将上述拉拔后的组件进行热处理，方法为，持续加热将退火炉的温度升高至1070℃，并且当退火炉温度升到800℃时，往退火炉管中送氨分解纯化气体，并在炉管入口处点火，将从炉管内流出的氢气烧掉，当炉温升到1070℃，即可完成铠缆热处理；

j、将上述热处理后的组件手工校直，然后将其一端穿入抛光机的两个引线孔，启动抛光机开启粗抛3次，在无纺布轮上抛2次，直至铠缆表面光洁、无氧化物和毛刺后，即可；

k、将上述抛光处理后的组件两端进行剥离，使得电偶丝裸露20mm，然后采用万用表检查电极的连续性是否合格，进行相应的筛分；

l、将上述步骤k处理后的组件进行热电动势检测后进行烘烤，并密封，然后进行成品检测后，即可得到；

2)采用切割机将上述铠装丝其中一端切平，然后用锤子轻轻敲击使铠装丝保护壳里的氧化镁松落，在靠近另一端1.5cm处用锉刀锉一个口子，再用锤子轻轻的敲击此端头的1.5cm处，直至铠装丝里面的氧化镁松落，最后用钳子从锉的口子处把铠装丝的外壳折断，使内部的两根偶丝裸露；

3)采用镊子把切平一端保护壳内的两根偶丝拔到一起，采用氩弧焊机或激光焊接把两根偶丝焊接在一起，用氩弧焊机或激光焊接把测温端填封好，最后采用锉刀去除掉焊接多出的部分；

4)采用数字表测量两根偶丝是否连通；

5)取用一烘箱，将烘箱内的温度调至180℃，然后将铠装丝放入烘箱内烘烤12h；

6)取用三乙烯四胺固化剂与环氧树脂胶按照1:3的质量比进行调配后，得到树脂涂胶，备用；

7)将上述步骤5烘烤后的铠装丝取出，采用用放大镜把两根偶丝与保护壳分离，将步骤6中调配好的树脂胶涂在保护壳端部，自然晾干，直至固化；

8)采用铂铑和检定系统检验偶丝的热电势是否合格，进行次品剔除；

9)取用补偿导线，然后采用激光焊接机或氧气焊焊接或氩弧焊机把补偿导线的正负极与铠装丝的正负极进行焊接于一体然后，采用绝缘管把正负极进行分离；

10)取用保护手柄，并将其采用胶水与铠装丝连接处进行粘接固定；

11)将上述固定好的铠装丝挂在悬架上并进行固定，然后采用数字表检验偶丝的正负极是否连通；

12)将上述步骤11中检验合格的产品再次采用步骤6制备的树脂涂胶灌封于保护接头内，自然晾干，并固化；

13)待上述步骤12中树脂胶水固化后，采用专用工具去除掉多余的树脂胶水，然后再次用数字表检验处理后的产品是否合格；

14)采用螺丝刀将T型扁插头与补偿导线根据正负极连接好，把手柄专用保护套套在手柄上，进行数字表检测结束后，即可得到成品。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种T型超精细热电偶制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)取出铠装丝，然后采用调直机将其调直，然后采用卷尺和钳子把铠装丝截成订单所需长度，备用；

上述铠装丝的加工方法为：

a、取用直径为2.2-2.4mm的铜-铜镍热电偶丝，进行分选，选用其中颜色均匀、光洁、无油污、无折叠、无裂纹、无毛刺及夹层的电偶丝，备用；

b、取用直径16-20mm，管壁厚度1.7-1.9mm的钢管备用；

c、选用氧化镁含量≥96％的氧化镁柱，氧化镁柱应为白色、无锈迹、油污、表面光滑、无气泡、孔洞、丝孔不偏心、柱体不弯曲，备用；

d、将上述步骤b中的钢管置放于清洗台上，采用酒精棉布反复擦洗钢管内壁，直到流出的酒精无黑色或灰色，布条为白色时，再使用干净的白布反复擦拭钢管内壁，至白布干净无污物时，最后用高压空气将钢管内的布屑和纤维吹出，然后放入烘烤箱中，120℃-140℃烘烤24-26h后，备用；

e、将上述步骤c中的氧化镁柱整齐地平放在烧结盒内，每层放三排，共四层，然后将烧结盒放在电阻炉的装料台上，每层放6盒，共7层，设置烧结温度控制为1200℃-1280℃，加热时输出功率0-100％，保温时输出功率不大于50％，进行烧结，然后将烧好的氧化镁随炉降温至400℃以下，取出放入干燥箱中，干燥箱内温度长期保持在60℃-70℃，备用；

f、将上述步骤a中的电偶丝按钢管长度的1.3倍进行下料，然后在校直台上进行拉伸三次，并用酒精棉纱或织物擦拭偶丝表面，直至至棉纱干净，检查偶丝应无毛刺、裂纹、无弯曲，然后将校直后的热电偶丝正负极分开平放在组装台上；

g、清理组装台面，保证台面的清洁、干燥无水滴、油污、金属铁屑、灰尘，然后将热电偶丝按排产单要求配对后穿入相对应的氧化镁柱，保证氧化镁柱小孔不得有明显的偏心，然后将穿好组件平放在组装台上，然后穿入钢管中后，置放于移动式组装台上，检查保证钢管前端应露出正负极偶丝，后端剩余的偶丝排放整齐；

h、将上述步骤g处理后的组件进行拉拔处理，控制拉拔频率为25～35，反复拉拔20-30次，直至将组件拉拔成直径为0.4mm后，停止拉拔；

i、将上述拉拔后的组件进行热处理，方法为，持续加热将退火炉的温度升高至1050-1070℃，并且当退火炉温度升到800℃时，往退火炉管中送氨分解纯化气体，并在炉管入口处点火，将从炉管内流出的氢气烧掉，当炉温升到1050-1070℃，即可完成铠缆热处理；

j、将上述热处理后的组件手工校直，然后将其一端穿入抛光机的两个引线孔，启动抛光机开启粗抛2-3次，在无纺布轮上抛1-2次，直至铠缆表面光洁、无氧化物和毛刺后，即可；

k、将上述抛光处理后的组件两端进行剥离，使得电偶丝裸露15-20mm，然后采用万用表检查电极的连续性是否合格，进行相应的筛分；

l、将上述步骤k处理后的组件进行热电动势检测后进行烘烤，并密封，然后进行成品检测后，即可得到；

2)采用切割机将上述铠装丝其中一端切平，然后用锤子轻轻敲击使铠装丝保护壳里的氧化镁松落，在靠近另一端1-1.5cm处用锉刀锉一个口子，再用锤子轻轻的敲击此端头的1-1.5cm处，直至铠装丝里面的氧化镁松落，最后用钳子从锉的口子处把铠装丝的外壳折断，使内部的两根偶丝裸露；

3)采用镊子把切平一端保护壳内的两根偶丝拔到一起，采用氩弧焊机或激光焊接把两根偶丝焊接在一起，用氩弧焊机或激光焊接把测温端填封好，最后采用锉刀去除掉焊接多出的部分；

4)采用数字表测量两根偶丝是否连通；

5)取用一烘箱，将烘箱内的温度调至160-180℃，然后将铠装丝放入烘箱内烘烤8-12h；

6)取用三乙烯四胺固化剂与环氧树脂胶按照1:3的质量比进行调配后，得到树脂涂胶，备用；

7)将上述步骤5烘烤后的铠装丝取出，采用用放大镜把两根偶丝与保护壳分离，将步骤6中调配好的树脂胶涂在保护壳端部，自然晾干，直至固化；

8)采用标准铂铑和热电偶检定检验偶丝的热电势是否合格，进行次品剔除；

9)取用补偿导线，然后采用激光焊接机或氧气焊焊接或氩弧焊机把补偿导线的正负极与铠装丝的正负极进行焊接于一体然后，采用绝缘管把正负极进行分离；

10)取用保护手柄，并将其采用胶水与铠装丝连接处进行粘接固定；

11)将上述固定好的铠装丝挂在悬架上并进行固定，然后采用数字表检验偶丝的正负极是否连通；

12)将上述步骤11中检验合格的产品再次采用步骤6制备的树脂涂胶灌封于保护接头内，自然晾干，并固化；

13)待上述步骤12中树脂胶水固化后，采用专用工具去除掉多余的树脂胶水，然后再次用数字表检验处理后的产品是否合格；

14)采用螺丝刀将T型扁插头与补偿导线根据正负极连接好，把手柄专用保护套套在手柄上，进行数字表检测结束后，即可得到成品。