CN108801480B - 一种绝缘性能良好的铠装电缆温度传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种绝缘性能良好的铠装电缆温度传感器，包括保护罩、铠装电缆、尾罩和高温导线；所述铠装电缆的头部伸入保护罩且与保护罩连接，铠装电缆的尾部伸入尾罩且与尾罩一端连接，插针一端插入铠装电缆尾部，另一端与高温导线焊接或压接，尾罩中间有陶瓷圈，陶瓷圈与插针注塑成型为一体；尾罩的另一端内套有密封塞；高温导线的一端伸出密封塞；所述尾罩上与密封塞的连接处通过挤压缩口形成密闭腔体。本发明可长时间保持优良的绝缘性能；铠装电缆导电芯线尾部强度高，不易变形；简单易实现，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽温度检测技术，具体涉及一种绝缘性能良好的铠装电缆温度传感器。
背景技术
总所周知，在不超过300℃的温度检测场合，可以使用塑料或者橡胶作为低温传感器的绝缘或密封材料，但是当温度超过300℃，就要用到耐高温绝缘物填充、金属整体铠装的导电电缆，即铠装电缆来制作温度传感器。
国外针对K型热电偶对铠装电缆金属护套合金成分已有研究(CN88102259A)，但对于长期工作温度在1000℃环境下的热电偶或温度传感器，该合金材料就会在制造和成本上有明显劣势。
目前国内铠装电缆金属护套材质为SUS310(S)或者Inconel600，导电芯线材质为镍或铬，耐高温绝缘填充物材质为纯度在99.6％以上的MgO粉末。但由于MgO 较强的吸湿性，铠装电缆保存在室内环境下很容易导致绝缘电阻降低，进而影响产品性能。
大量生产实践证明，高温温度传感器绝缘问题大部分出现在铠装电缆尾部，由于铠装电缆芯线较细，露出部分在振动下容易发生变形和微小位移，导致绝缘性能降低。
国内高温温度传感器尾部普遍采用滚槽式缩口，线接触的收紧方式不能保证传感器长时间良好的密封性。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种绝缘性能良好的铠装电缆温度传感器。
技术方案：本发明的一种绝缘性能良好的铠装电缆温度传感器，包括保护罩、铠装电缆、尾罩和高温导线；所述铠装电缆的头部伸入保护罩且与保护罩连接，铠装电缆的尾部伸入尾罩且与尾罩一端连接，尾罩的另一端内套有密封塞；且尾罩中间设有陶瓷圈(例如采用氧化铝和氧化硅制成)，陶瓷圈与插针注塑成型为一体(方便装配)，所述插针一端插入铠装电缆尾部，另一端与高温导线连接(焊接或压接)，所述铠装电缆包括金属护套和若干导电芯线，金属护套内填充满高温绝缘填充物；导电芯线均被高温绝缘填充物包裹且导电芯片平行排布与金属护套内，导电芯线的一端与保护罩内的芯片相连，插针插入金属护套尾部并顶住导电芯线的另一端；其中，伸入尾罩的金属护套端部上密封有高温绝缘胶；所述高温导线的一端也与尾罩内的插针连接，高温导线的一端伸出密封塞；所述尾罩上与密封塞的连接处通过挤压缩口形成密闭腔体。
其中，插针与陶瓷圈一体化成型设计，插针的尖端伸出陶瓷圈并插入铠装电缆尾部，插针的折弯部分也伸出陶瓷圈能够防止尖端脱离铠装的电缆芯线。且插针的数量以及排布方式均与铠装电缆的导电芯线有关，一般有几根导电芯线就对应设置相应数量的插针，并与导电芯线对应连接。
且上述插针为不锈钢材质，插针一端为尖端(尖端插入铠装电缆的金属护套中的导电芯线)，中间折弯结构能够起固定插针防止插针尖端脱离铠装电缆芯线的作用。以设置两个导电芯线为例，此时，同时设有两个插针，两个插针对称使用，且两个插针的折弯角度均为45°，这样插针强度和限位效果都有保证。
为了进一步增强传感器整体的密封性能，所述铠装电缆的金属护套尾部与套在其外面的尾罩焊接，所述金属护套端部的插针之间也密封有高温绝缘胶。
进一步的，所述铠装电缆外周还通过六角螺母固定有法兰。
进一步的，所述铠装电缆的金属护套由SUS310S不锈钢制成；金属护套内的耐高温绝缘填充物为纯度99.6％以上的SiO2粉末(SiO2粉末耐高温和较弱的吸湿性可保证铠装电缆长时间优良的耐高温绝缘性能)；金属护套内的导电芯线由100％纯镍制成。
为了防止耐高温绝缘填充物脱落而引起导电芯线与金属护套内壁接触，所以设计插针插入铠装电缆顶住导电芯线，并设置了高温绝缘胶，高温绝缘胶另一方面还能进一步加强插针的稳定性；所述高温绝缘胶为Al2O3或者SiO2中的任意一种(SiO2用作陶瓷、集成电路封装剂的填料；Al2O3硬度高且导热更好)。
由于尾罩区域的温度不高，所以所述的尾罩由SUS316L(软态)制成；且所述尾罩的缩口处使用正八边形气动或液压缩口；密封塞由氟橡胶制成，且该氟橡胶的邵氏硬度为75，可耐温300℃，密封塞套在所述尾罩内进行缩口后可保证良好的密封性能。
有益效果：本发明具有以下优点：
1、可长时间保持优良的绝缘性能；
2、铠装电缆导电芯线尾部强度高，不易变形；
3、尾罩尾部缩口紧密，八边形面接触可保证良好的密封性；
4、结构简单易实现，成本低。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明中铠装电缆及其尾部密封结构示意图；
图3为实施例中不同高温绝缘填充物条件下单独的铠装电缆绝缘电阻值随时间变化曲线图，其中铠装电缆没有进行尾部封胶；
图4为实施例中不同高温绝缘填充粉末绝缘电阻值示意图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
如图1和图2所示，本发明的一种绝缘性能良好的铠装电缆温度传感器，包括保护罩1、铠装电缆2、尾罩5和高温导线7；所述铠装电缆2的头部伸入保护罩1且与保护罩1连接，铠装电缆2的尾部伸入尾罩5且与尾罩5一端连接，插针9一端插入铠装电缆2尾部，另一端与高温导线7焊接或压接，尾罩中间有陶瓷圈10，陶瓷圈10与插针9注塑成型为一体；尾罩5的另一端内套有密封塞 6；铠装电缆2包括金属护套21和若干导电芯线23(例如两根、四根或者六根)，金属护套21内填充满高温绝缘填充物22；导电芯线23均被高温绝缘填充物22 包裹且导电芯片平行排布与金属护套21内，导电芯线23的一端与保护罩1内的芯片相连，导电芯线23的另一端尾罩5内的插针9相连；其中，伸入尾罩5的金属护套21端部上密封有高温绝缘胶8；高温导线7的一端也与尾罩5内的插针9压接或焊接，高温导线7的一端伸出密封塞6；所述尾罩5上与密封塞6的连接处通过挤压缩口形成密闭腔体。尾罩5由SUS316L(软态)制成；且所述尾罩 5的缩口处使用正八边形气动或液压缩口。密封塞6由氟橡胶制成，且该氟橡胶的邵氏硬度为75。
其中，铠装电缆2的金属护套21尾部与套在其外面的尾罩5焊接，金属护套21端部的导电芯线23之间也密封有高温绝缘胶8；而高温绝缘胶8为Al2O3或者SiO2中的任意一种。
上述铠装电缆2外周还通过六角螺母4固定有法兰3；铠装电缆2的金属护套21由SUS310S不锈钢制成；金属护套21内的耐高温绝缘填充物22为纯度 99.6％以上的SiO2粉末；金属护套21内的导电芯线23由100％纯镍制成。
本发明的铠装电缆2温度传感器能够满足1000℃以内测温要求，并能保证其长时间优良的绝缘性能。
如图3所示，将插针9与陶瓷圈10注塑成型为一体，用来连接铠装电缆2 和高温导线7，由于插针9相对铠装电缆2的导电芯线23具有更好的强度和硬度，以及陶瓷圈10的隔离限位作用，可以保证整体优秀的绝缘和耐震性能。
如图4所示，当使用本发明的高温绝缘填充物22(即纯度99.6％以上的SiO2粉末)时，铠装电缆2绝缘电阻值随时间的增长而降低。
Claims (6)
1.一种绝缘性能良好的铠装电缆温度传感器，其特征在于：用于300℃以上、1000℃以下环境，包括保护罩、铠装电缆、尾罩和高温导线；所述铠装电缆的头部伸入保护罩且与保护罩连接，铠装电缆的尾部伸入尾罩且与尾罩一端连接，尾罩的另一端内套有密封塞；且尾罩中间设有陶瓷圈，陶瓷圈与插针注塑成型为一体，所述插针一端插入铠装电缆尾部，另一端与高温导线连接；
所述铠装电缆包括金属护套和若干导电芯线，金属护套内填充满高温绝缘填充物；导电芯线均被高温绝缘填充物包裹且导电芯片平行排布与金属护套内，导电芯线的一端与保护罩内的芯片相连，插针插入金属护套尾部并顶住导电芯线的另一端；其中，伸入尾罩的金属护套端部上密封有高温绝缘胶；
所述高温导线的一端也与尾罩内的插针连接，高温导线的一端伸出密封塞；所述尾罩上与密封塞的连接处通过挤压缩口形成密闭腔体；
所述金属护套端部的插针之间也密封有高温绝缘胶；
金属护套内的耐高温绝缘填充物为纯度99.6%以上的SiO2粉末；
所述尾罩由软态的SUS316L制成；且所述尾罩的缩口处使用正八边形气动或液压缩口；
所述插针由不锈钢材质制成，且所述插针的一端为尖端，插针的中间端上设有折弯结构，所述折弯结构起固定插针防止插针尖端脱离铠装电缆芯线的作用。
2.根据权利要求1所述的绝缘性能良好的铠装电缆温度传感器，其特征在于：所述铠装电缆的金属护套尾部与套在其外面的尾罩焊接。
3.根据权利要求1所述的绝缘性能良好的铠装电缆温度传感器，其特征在于：所述铠装电缆外周还通过六角螺母固定有法兰。
4.根据权利要求1所述的绝缘性能良好的铠装电缆温度传感器，其特征在于：所述铠装电缆的金属护套由SUS310S不锈钢制成；金属护套内的导电芯线由100%纯镍制成。
5.根据权利要求1所述的绝缘性能良好的铠装电缆温度传感器，其特征在于：所述高温绝缘胶为Al2O3或者SiO2中的一种。
6.根据权利要求1所述的绝缘性能良好的铠装电缆温度传感器，其特征在于：所述密封塞由氟橡胶制成，且该氟橡胶的邵氏硬度为75。
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