CN110060799A - 热电偶终止件/闭合件和方法 - Google Patents

热电偶终止件/闭合件和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110060799A
CN110060799A CN201810149986.7A CN201810149986A CN110060799A CN 110060799 A CN110060799 A CN 110060799A CN 201810149986 A CN201810149986 A CN 201810149986A CN 110060799 A CN110060799 A CN 110060799A
Authority
CN
China
Prior art keywords
conductor
thermocouple cable
oversheath
thermocouple
cable according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810149986.7A
Other languages
English (en)
Inventor
彼得·考利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TE Wire and Cable LLC
Original Assignee
TE Wire and Cable LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TE Wire and Cable LLC filed Critical TE Wire and Cable LLC
Publication of CN110060799A publication Critical patent/CN110060799A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08—Protective devices, e.g. casings
    • G01K1/10—Protective devices, e.g. casings for preventing chemical attack
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08—Protective devices, e.g. casings
    • G01K1/12—Protective devices, e.g. casings for preventing damage due to heat overloading
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/70—Insulation of connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/12—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/292—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to heat

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)

Abstract

本公开的各方面涉及用于双壁矿物绝缘热电偶电缆的热接点形成和护套闭合的方法和过程。需要新的方法来保持双壁热电偶设计的内外护套或者内外壁的完整性。由于内外护套是不同的材料，所以在焊接过程中可能需要单独闭合而不使护套材料混合。

Description

热电偶终止件/闭合件和方法
技术领域
本发明涉及一种热电偶终止件/闭合件和方法，并且特别涉及在热电偶电缆的热接点区域处的双壁护套的终止件/闭合件。
背景技术
在常规的矿物绝缘壁电缆中，需要闭合件提供对外部环境的合适密封并且防止材料和湿气进入。由于相同的原因，双壁矿物绝缘电缆需要对外护套或外壁进行相同的闭合或密封。另外，由不同材料制成的内护套或内护套也需要密封，以防止元素和材料从外护套或外壁迁移到热电偶线。需要新的方法来保持双壁电缆设计的内外护套或内外壁的完整性。由于内外护套或内外壁是不同的材料，理想情况下它们需要单独闭合，如果可能的话，在焊接过程中不要使护套材料混合。
本发明解决了确保双壁矿物绝缘电缆的壁或护套材料被密封或闭合的问题。在使用与常规的矿物绝缘双壁电缆所使用的方法相同的方法时，在操作中和温度下，焊接闭合件显示故障和裂开或吹开，露出内部的MgO粉末并破坏密封。护套闭合焊接的裂开或吹开是由于，在焊接过程中内外护套材料的混合使焊接或外护套区域相对于电缆的其余部分产生显著不同的合金。密封内壁或内护套将阻止/减少来自外壁或外护套的元素的迁移。密封外壁或外护套将提供连续保护免受环境影响。密封内壁和外壁对于在热电偶电缆的热接点区域处的护套的终止/闭合是重要的。
发明内容
本公开的各方面涉及一种热电偶电缆，包括：第一导体和第二导体，其中所述第一导体和所述第二导体在复合护套内延伸；以及位于热电偶电缆的端部的内帽和外帽。复合护套可以包括金属合金外护套和位于第一导体与第二导体和金属合金外护套之间的镍基内护套。内帽和外帽可以在热电偶电缆的端部位于热电偶电缆的焊接闭合区域。第一导体和第二导体可以在热电偶电缆的端部形成焊道热接点。内帽可以由与内护套相同的材料制成，并且外帽可以由与外护套相同的材料制成。另外，第一导体和第二导体可以被激光焊接，并且焊接闭合区域可以是被激光焊接的。
本公开的另外的方面可以涉及一种热电偶电缆，包括：第一导体和第二导体，其中第一导体和第二导体在复合护套内延伸；以及位于热电偶电缆的端部的外帽。复合护套可以包括金属合金外护套和位于第一导体与第二导体和金属合金外护套之间的镍基内护套。外帽可以在热电偶电缆的端部位于热电偶电缆的焊接闭合区域。第一导体和第二导体可以在热电偶电缆的端部形成焊道热接点。外帽可以由与外护套相同的材料制成。
本公开的其他方面可以涉及一种热电偶电缆，其包括：第一导体和第二导体，其中第一导体和第二导体在复合护套内延伸；以及位于热电偶电缆的端部的帽。复合护套可以包括金属合金外护套和位于第一导体与第二导体和金属合金外护套之间的镍基内护套。帽可以在热电偶电缆的端部位于热电偶电缆的焊接闭合区域。第一导体和第二导体可以在热电偶电缆的端部形成焊道热接点。帽可以包括匹配外护套材料的外部部分和匹配内护套材料的内部部分。
本公开的另外的方面可涉及一种热电偶电缆，其包括：第一导体和第二导体，其中第一导体和第二导体在复合护套内延伸；以及位于热电偶电缆的端部的冷挤压护套。复合护套可以包括金属合金外护套和位于第一导体与第二导体和金属合金外护套之间的镍基内护套。第一导体和第二导体可以在热电偶电缆的端部形成焊道热接点。冷挤压护套闭合件可以包括由与外护套所用材料相同的材料制成的上半部分和由与内护套所用材料相同的材料制成的下半部分。
本公开的其它方面可以涉及一种热电偶电缆，包括：第一导体和第二导体，其中第一导体和第二导体在复合护套内延伸并被激光焊接；以及在热电偶电缆的端部位于热电偶电缆的焊接闭合区域的单个压帽。复合护套可以包括金属合金外护套和位于第一导体与第二导体和金属合金外护套之间的镍基内护套。第一导体和第二导体可以在热电偶电缆的端部形成焊道热接点。单压帽可以包括由与外护套所用材料相同的材料制成的上半部分和由与内护套所用材料相同的材料制成的下半部分。焊接闭合区域可以被激光焊接。
通过查看以下附图和详细描述，实施例的其它系统、方法、特征和优点对于本领域普通技术人员将是或将变得显而易见。所有这些附加的系统、方法、特征和优点旨在被包括在本说明书和本概述内，在这些实施例的范围内，并且由以下权利要求保护。
附图说明
参照以下附图和描述可以更好地理解实施例。附图中的组件不一定按比例绘制，而是将重点放在说明实施例的原理上。此外，在附图中，相同的附图标记在不同的视图中指定对应的部分。通过示例的方式来说明本发明，而不是在附图中进行限制，其中相同的附图标记表示相似的元件，并且其中：
图1示出了根据本发明的第一实施例的热电偶的示意性纵截面，示意性地示出了具有双帽的热电偶的端部，其中导体被电容焊接而闭合件被TIG焊接。
图2示出了根据本发明的第二实施例的热电偶的示意性纵截面，示意性地示出了具有单帽的热电偶的端部，其中导体被电容焊接而闭合件被TIG焊接。
图3示出了根据本发明的第三实施例的热电偶的示意性纵截面，示意性地示出了具有单帽的热电偶的端部，其中单帽将在焊接过程期间与内/外壁混合。
图4示出了根据本发明的第四实施例的热电偶的示意性纵截面，示意性地示出了具有冷挤压闭合件的热电偶的端部，其中导体被电容焊接。
图5示出了根据本发明的第五实施例的热电偶的示意性纵截面，示意性地示出了具有套管型双帽的热电偶的端部，其中导体以及闭合件被激光焊接。
图6示出了根据本发明的第六实施例的热电偶的示意性纵截面，示意性地示出了具有压帽的热电偶的端部，其中导体和闭合件被激光焊接。
此外，应该理解的是，附图可以表示单个实施例的不同组件的比例；然而，所公开的实施例不限于该特定的比例。
具体实施方式
本公开的方面涉及用于双壁矿物绝缘热电偶电缆的热接点形成和护套闭合的方法和过程。需要新的方法来保持双壁热电偶设计的内外护套或者内外壁的完整性。
在下面对根据本发明的各种示例性结构的描述中，参考附图，附图构成其一部分，并且其中通过示例的方式示出了各个示例性装置、系统和环境，其中可以实施本发明的各方面。应该理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用部件、示例设备、系统和环境的其他具体布置，并且可以进行结构和功能上的修改。而且，虽然在本说明书中可以使用术语“顶部”、“底部”、“前”、“后”、“侧”、“后”等来描述本发明的各种示例特征和元件，但是这些在此使用术语是为了方便，例如基于图中所示的示例性取向或者在典型使用中的取向。为了落入本发明的范围内，本说明书中的任何内容均不应被解释为需要结构的特定三维取向。另外，读者应注意，附图不一定按比例绘制。
图1-6示出了双壁热电偶或电缆。通常，这些热电偶或电缆包括两个导体、两个导体的焊道或接点、内护套、外护套和端帽。热电偶或电缆可以包括其他数量的导体，例如四个具有两对热电偶/导体或者双联体，或者六个具有三对热电偶/导体或三联体。如图1-6所示的每个成品热电偶或电缆可能有冷接点终止件。如图1-6各图所示，热电偶可以进一步用各种尺寸限定。电缆可以包括直径D。电缆可以包括焊帽或闭合件厚度W。电缆还可以包括焊道或接点距离B，该距离被定义为从焊帽或闭合件的端部起计的焊道或接点的位置。电缆还可以包括绝缘厚度A，它被定义为焊道或接点与焊帽或闭合件的内部之间的距离。针对热电偶或电缆去除/钻出的尺寸和深度应该这样给出成品，其中在热接点深度和整体壁厚以及热接点位置符合IEC 1515的要求。
图1示出了根据第一实施例的热电偶100的示意性纵截面，示意性地示出了热电偶100的端部，具体地示出了用于双壁矿物绝缘热电偶电缆100的热端闭合件和接点形成。热电偶100可以包括在复合护套105内延伸的两个导体130、140。如上所述，可以在热电偶100内使用四个或六个导体而不偏离本发明。导体130、140可以类似于常规的热电偶，诸如K型或N型热电偶。沿着热电偶100的长度，导体130、140可以以与常规热电偶相同的方式通过绝缘陶瓷材料彼此绝缘并且与外护套105的内表面绝缘。
复合护套105可以是管状的并且包括外护套110和内护套120。贯穿本说明书，术语“护套”也可以与“壁”互换，例如外壁110和内壁120。外护套110可以是常规的抗氧化合金，如铬镍铁合金600，但也可以是任何常规耐环境合金(environment-resisting alloy)。另外，外护套110可以是异金属或非标准金属护套。内护套120可以是镍基合金护套，但是可以采用本领域已知和使用的任何镍基组合物。热电偶100可以用于在高温(例如高于1000℃)下操作，其中由该设计制成的这些热电偶可以在高于该温度的情况下表现出显著的性能改善。但是，这种设计在较低的温度范围，例如300-800℃也是有利的。
双壁矿物绝缘热电偶或电缆100的制备可以按照常规矿物绝缘电缆，通过向下钻取内导体130、140并除去绝缘粉末来制备。另外，内壁或内护套120可被移到帽深度。然后，按照正常的热接点形成处理，导体130、140将具有热接点焊道150以及部分绝缘粉末填料。具体而言，图1公开了在热电偶100的尖端处的焊接闭合区域处使用内帽160和外帽170。内帽160和外帽170将具有所需尺寸以适合双壁矿物绝缘电缆100。内帽160可以由与内护套或内壁120相同的材料制成。外帽170可以由与外护套或外壁110相同的材料制成。内帽160和外帽170然后可以插入或放置在双壁矿物绝缘电缆100中。然后按照常规方法进行焊接闭合，以完成热电偶100与内帽160和外帽170的热端护套闭合。以下是如图1中概述的用于内帽160和外帽170以及双壁矿物绝缘电缆100的尺寸概要。
对于图1-根据IEC1515的测量接点细节。
图2示出了根据第二实施例的热电偶200的示意性纵截面，其示意性地示出了热电偶200的端部，具体地示出了用于双壁矿物绝缘热电偶电缆200的热端闭合件和接点形成。热电偶200可以包括在复合护套205内延伸的两个导体230、240。如上所述，在热电偶200内可使用四个或六个导体而不偏离本发明。导体230、240可以类似于常规的热电偶，例如K型或N型热电偶。沿着热电偶200的长度，导体230、240可以以与常规热电偶相同的方式通过绝缘陶瓷材料彼此绝缘并且与护套205的内表面绝缘。
复合护套205可以是管状的并且包括外护套210和内护套220。贯穿本说明书，术语“护套”也可以与“壁”互换，例如外壁210和内壁220。外护套210可以是常规的抗氧化合金，但也可以是任何常规的耐环境合金。另外，外护套210可以是异金属或非标准金属护套。内护套220可以是镍基合金，但是可以是本领域已知和使用的任何镍基组合物。热电偶200可以用于在高温(例如高于1000℃)下操作，其中由这种设计制成的这些热电偶可以在该温度以上表现出显著的性能改善。但是，这种设计在较低的温度范围，例如300-800℃也是有利的。
双壁矿物绝缘热电偶或电缆200的制备可按照常规矿物绝缘电缆，通过向下钻取内导体230、240并除去绝缘粉末来制备。另外，内壁或内护套220可被移到帽深度。然后，按照正常的热接点形成处理，导体230、240将具有热接点焊道250以及部分绝缘粉末填料。具体而言，图2公开了在焊接闭合件处使用单个外帽260。外帽260将具有所需尺寸以适合在双壁矿物绝缘电缆200中。外帽260可以由与外护套或外壁210相同的材料制成。然后可以将外帽260插入或放置在双壁矿物绝缘电缆200中。然后按照常规方法进行焊接闭合，以完成具有单个外帽260的热端护套闭合件。下面是如图2中概述的用于外帽260和双壁矿物绝缘电缆200的尺寸概要。
对于图2-根据IEC1515的测量接点细节
图3示出了根据第三实施例的热电偶300的示意性纵截面，其示意性地示出了热电偶300的端部，具体地示出了用于双壁矿物绝缘热电偶电缆300的热端闭合件和接点形成。热电偶300可以包括在复合护套305内延伸的两个导体330、340。如上所述，在热电偶300内可以使用四个或六个导体而不偏离本发明。导体330、340可以类似于常规的热电偶，诸如K型或N型热电偶。沿着热电偶300的长度，导体330、340可以以与传统热电偶中相同的方式通过绝缘陶瓷材料彼此绝缘并且与外护套305的内表面绝缘。
复合护套305可以是管状的并且包括外护套310和内护套320。在整个说明书中，术语“护套”也可以与“壁”互换，例如外壁310和内壁320。外护套310可以是常规的抗氧化合金，但也可以是任何常规的耐环境合金。另外，外护套310可以是异金属或非标准金属护套。内护套320可以是镍基合金，但也可以是本领域已知和使用的任何镍基组合物。热电偶300可以用于在高温(例如高于1000℃)下操作，其中由这种设计制成的这些热电偶可以显示出在该温度以上的性能的显著改善。但是，这种设计在较低的温度范围，例如300-800℃也是有利的。
双壁矿物绝缘热电偶或电缆300的制备可以按照常规矿物绝缘电缆，通过向下钻取内导体330、340并去除绝缘粉末来制备。然后，按照正常的热接点形成处理，导体330、340将具有热接点焊道350以及部分绝缘粉末填料。具体而言，图3公开了在焊接闭合件处使用单帽360。单帽360将为所需的尺寸，以适合于双壁矿物绝缘电缆300。帽360可以由与外护套310相同的材料制成。所需尺寸的帽360可以由与内护套320和外护套310相同的材料制成(其中，帽360的上半部分与外护套310的成分匹配，并且帽360的下半部分匹配内护套320的成分)。然后可以将帽360放置在双壁矿物绝缘电缆300中。然后按照常规方法进行焊接闭合，以完成热电偶300与帽360的热端护套闭合。帽360可以在焊接过程中与外护套310和内护套320混合。以下是如图3中概述的用于帽360和双壁矿物绝缘电缆300的尺寸概要。
对于图3-根据IEC1515的测量接点细节。
图4示出了根据第四实施例的热电偶400的示意性纵截面，示意性地示出了热电偶400的端部，具体地示出了用于双壁矿物绝缘热电偶电缆400的热端闭合件和接点形成。热电偶400可以包括在复合护套405内延伸的两个导体430、440。如上所述，可以在热电偶400内使用四个或六个导体而不偏离本发明。导体430、440可以类似于常规的热电偶，例如K型或N型热电偶。沿着热电偶400的长度，导体430、440可以以与常规热电偶相同的方式通过绝缘陶瓷材料彼此绝缘并且与外护套405的内表面绝缘。
复合护套405可以是管状的并且包括外护套410和内护套420。贯穿本说明书，术语“护套”也可以与“壁”互换，例如外壁410和内壁420。外护套410可以是常规的抗氧化合金，但也可以是任何常规的耐环境合金。另外，外护套410可以是异金属或非标准金属护套。内护套420可以是镍基合金，但也可以是本领域已知和使用的任何镍基组合物。热电偶400可以用于在高温(例如高于1000℃)下操作，其中由这种设计制成的这些热电偶可以在该温度以上显示性能的显著改善。但是，这种设计在较低的温度范围，例如300-800℃也是有利的。
双壁矿物绝缘热电偶或电缆400的制备可以按照常规矿物绝缘电缆，通过向下钻取内部导体430、440并除去绝缘粉末来制备。按照正常的热接点形成处理，导体430、440将具有热接点焊道450以及部分绝缘粉末填料。具体而言，图4公开了冷挤压护套闭合件460，其中导体430、440是电容焊接的。护套闭合件460可以通过冷挤压护套来进行，而不需要使用额外的材料来实施护套闭合件460。冷挤压闭合件460可能需要对外护套410进行密封焊接，以使用TIG或激光焊接工艺保持气密密封。护套闭合件460将由与外护套410和内护套420相同的材料制成，并且护套闭合件460的上半部分462与外护套410的材料匹配，护套闭合件460的下半部分464匹配内护套410的内护套420材料。以下是如图4中概述用于护套闭合件460和双壁矿物绝缘电缆400的尺寸概要。
对于图4-根据IEC1515的测量接点细节。
图5示出了根据第三实施例的热电偶500的示意性纵截面，其示意性地示出了热电偶500的端部，具体地示出了用于双壁矿物绝缘热电偶电缆500的热端闭合件和接点形成。热电偶500可以包括在复合护套505内延伸的两个导体530、540。如上所述，可以在热电偶500内使用四个或六个导体而不偏离本发明。导体530、540可以类似于常规的热电偶，诸如K型或N型热电偶。沿着热电偶500的长度，导体530、540可以以与常规热电偶相同的方式通过绝缘陶瓷材料，彼此绝缘并且与绝缘陶瓷材料505的内表面绝缘。
复合护套505可以是管状的，并且包括外护套510和内护套520。在整个说明书中，术语“护套”也可以与“壁”互换，例如外壁510和内壁520。外护套510可以是常规的抗氧化合金，但也可以是任何常规的耐环境合金。另外，外护套510可以是异金属或非标准金属护套。内护套520可以是镍基合金，但是可以是本领域已知和使用的任何镍基组合物。热电偶500可以用于在高温(例如高于1000℃)下操作，其中由这种设计制成的这些热电偶可能在该温度以上的性能方面显示出显著的改善。但是，这种设计在较低的温度范围，例如300-800℃也是有利的。
双壁矿物绝缘热电偶或电缆500的制备可以按照常规矿物绝缘电缆，通过向下钻取内导体530、540并除去绝缘粉末来制备。另外，可将外壁或外护套510移至内帽深度，使内护套520暴露于内帽深度。然后，按照正常的热接点形成处理，导体530、540将具有热接点焊道550以及部分绝缘粉末填料。具体而言，图5公开了在热电偶500的尖端处的焊接闭合区域处使用带有内帽560和外帽570的套管型双帽。外护套材料的外帽570为管形式，比外护套510的移除长度长，外帽570将被套在开放区域上。使用激光焊接机，管和外帽570将被焊接到电缆500上。内帽560和外帽570将为所需尺寸，以适合双壁矿物绝缘电缆500。内帽560可以由与内护套或内壁520相同的材料制成。外帽570可以由与外护套或外壁510相同的材料制成。内帽560和外帽570也可以是具有两种不同材料的压帽而不脱离本发明。然后可以将内帽560和外帽570插入或放置在双壁矿物绝缘电缆500中。然后将引导激光焊接的闭合件，以完成具有内帽560和外帽570的热电偶500的热端护套闭合。内帽560可以被焊接到内护套520。外帽570可以被焊接到外护套510并且具有与外帽570和外护套510相同的材料。外帽570然后可滑过内护套520以对接到外护套510或邻近外护套510，然后使用激光焊接工艺对接焊接到位。以下是如图5中概述的用于内帽560和外帽570以及双壁矿物绝缘电缆500的尺寸概要。
对于图5-根据IEC1515的测量接点细节。
图6示出了根据第三实施例的热电偶600的示意性纵截面，其示意性地示出了热电偶600的端部，具体地示出了用于双壁矿物绝缘热电偶电缆600的热端闭合件和接合形成。热电偶600可以包括在复合护套605内延伸的两个导体630、640。如上所述，可以在热电偶600内使用四个或六个导体而不偏离本发明。导体630、640可以类似于常规的热电偶，诸如K型或N型热电偶。沿着热电偶600的长度，导体630、640可以与传统热电偶中相同的方式通过绝缘陶瓷材料，彼此绝缘并且与外护套605的内表面绝缘。
复合护套605可以是管状的并且包括外护套610和内护套620。在整个说明书中，术语“护套”也可以与“壁”互换，例如外壁610和内壁620。外护套610可以是常规的抗氧化合金，但也可以是任何常规的耐环境合金。另外，外护套610可以是异金属或非标准金属护套。内护套620可以是镍基合金，但可以是本领域已知和使用的任何镍基组合物。热电偶600可以用于在高温(例如1000℃以上)下操作，其中由该设计制成的这些热电偶可以在该温度以上显示出性能的显著改善。但是，这种设计在较低的温度范围，例如300-800℃也是有利的。
双壁矿物绝缘热电偶或电缆600的制备可以按照常规的矿物绝缘电缆，通过向下钻取内部导体630、640并除去绝缘粉末来制备。按照正常的热接点形成处理，导体630、640将具有热接点焊道650以及部分绝缘粉末填料。具体而言，图6公开了单个压帽660，以及激光焊接的闭合件和导体630、640。压帽660将具有所需的尺寸，然后可以插入或放置在双壁矿物绝缘电缆600中。压帽660可以由与外护套610和内护套620相同的材料制成，压帽660的上半部分662匹配外护套610材料，压帽660的下半部分664匹配内护套620材料。然后将引导激光焊接的闭合件670，以完成带有压帽660的热电偶600的热端护套闭合。此外，可以利用一种方法来研磨或去除用于如图6所述的过程的外护套610。以下是如图6概述的用于压帽660和双壁矿物绝缘电缆600的尺寸的概要。
对于图6-根据IEC1515的测量接点细节。
尽管已经描述了各种实施例，但是该描述旨在是示例性的而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，在实施例的范围内的许多更多的实施例和实现是可能的。因此，除了根据所附权利要求及其等同物之外，实施例不受限制。而且，在所附权利要求的范围内可以进行各种修改和改变。

Claims (30)

1.一种热电偶电缆，包括：
第一导体和第二导体，其中，所述第一导体和所述第二导体在复合护套内延伸；
所述复合护套包括金属合金外护套以及位于所述第一导体和所述第二导体与所述金属合金外护套之间的镍基内护套；
在所述热电偶电缆的端部处位于所述热电偶电缆的焊接闭合区域的内帽和外帽，其中，所述第一导体和所述第二导体在所述热电偶电缆的所述端部处形成焊道热接点，并且进一步其中，所述内帽由与所述内护套相同的材料制成，并且所述外帽由与所述外护套相同的材料制成。
2.根据权利要求1所述的热电偶电缆，其中，所述第一导体和所述第二导体被激光焊接，并且所述焊接闭合区域是被激光焊接的。
3.根据权利要求1所述的热电偶电缆，其中，所述第一导体和所述第二导体通过绝缘陶瓷材料彼此绝缘，并且与所述复合护套的内表面绝缘。
4.根据权利要求1所述的热电偶电缆，其中，所述金属合金外护套由常规的抗氧化合金制成。
5.根据权利要求1所述的热电偶电缆，其中，所述金属合金外护套由耐环境合金制成。
6.根据权利要求1所述的热电偶电缆，其中，所述内帽和所述外帽被尺寸设计为适合所述热电耦电缆。
7.根据权利要求1所述的热电偶电缆，其中，所述金属合金外护套与所述镍基内护套接触。
8.一种热电偶电缆，包括：
第一导体和第二导体，其中，所述第一导体和所述第二导体在复合护套内延伸；
所述复合护套包括金属合金外护套以及位于所述第一导体和所述第二导体与所述金属合金外护套之间的镍基内护套；
在所述热电偶电缆的端部处位于所述热电偶电缆的焊接闭合区域的外帽，其中，所述第一导体和所述第二导体在所述热电偶电缆的所述端部形成焊道热接点，并且进一步其中，所述外帽由与所述外护套相同的材料制成。
9.根据权利要求8所述的热电偶电缆，其中，所述第一导体和所述第二导体通过绝缘陶瓷材料彼此绝缘，并且与所述复合护套的内表面绝缘。
10.根据权利要求8所述的热电偶电缆，其中，所述金属合金外套由常规的抗氧化合金制成。
11.根据权利要求8所述的热电偶电缆，其中，所述金属合金外套由耐环境合金制成。
12.根据权利要求8所述的热电偶电缆，其中，所述外帽被尺寸设计为适合所述热电偶电缆。
13.根据权利要求8所述的热电偶电缆，其中，所述金属合金外护套与所述镍基内护套接触。
14.一种热电偶电缆，包括：
第一导体和第二导体，其中，所述第一导体和所述第二导体在复合护套内延伸；
所述复合护套包括金属合金外护套以及位于所述第一导体和所述第二导体与所述金属合金外护套之间的镍基内护套；
在所述热电偶电缆的端部处位于所述热电偶电缆的焊接闭合区域的帽，其中，所述第一导体和所述第二导体在所述热电偶电缆的所述端部处形成焊道热接点，并且进一步其中，所述帽包括匹配外护套材料的外部部分和匹配内护套材料的内部部分。
15.根据权利要求14所述的热电偶电缆，其中，所述帽的所述内部部分和所述外部部分分别是所述帽的一半。
16.根据权利要求14所述的热电偶电缆，其中，所述第一导体和所述第二导体通过绝缘陶瓷材料彼此绝缘，并且与所述复合护套的内表面绝缘。
17.根据权利要求14所述的热电偶电缆，其中，所述金属合金外套由常规的抗氧化合金制成。
18.根据权利要求14所述的热电偶电缆，其中，所述金属合金外护套由耐环境合金制成。
19.如权利要求14所述的热电偶电缆，其中，所述外帽被尺寸设计为适合于所述热电偶电缆。
20.根据权利要求14所述的热电偶电缆，其中，所述金属合金外护套与所述镍基内护套接触。
21.一种热电偶电缆，包括：
第一导体和第二导体，其中，所述第一导体和所述第二导体在复合护套内延伸；
所述复合护套包括金属合金外护套以及位于所述第一导体和所述第二导体与所述金属合金外护套之间的镍基内护套；
位于所述热电偶电缆的端部的冷挤压护套闭合件，其中，所述第一导体和所述第二导体在所述热电偶电缆的所述端部处形成焊道热接点，并且进一步其中，所述冷挤压护套闭合件包括由与所述外护套相同的材料制成的上半部分和由与所述内护套相同的材料制成的下半部分。
22.根据权利要求21所述的热电偶电缆，其中，所述第一导体和所述第二导体通过绝缘陶瓷材料彼此绝缘，并且与所述复合护套的内表面绝缘。
23.根据权利要求21所述的热电偶电缆，其中，所述金属合金外护套由常规的抗氧化合金制成。
24.根据权利要求21所述的热电偶电缆，其中，所述金属合金外护套由耐环境合金制成。
25.根据权利要求21所述的热电偶电缆，其中，所述金属合金外护套与所述镍基内护套接触。
26.一种热电偶电缆，包括：
第一导体和第二导体，其中，所述第一导体和所述第二导体在复合护套内延伸并被激光焊接；
所述复合护套包括金属合金外护套以及位于所述第一导体和所述第二导体与所述金属合金外护套之间的镍基内护套；
在所述热电偶电缆的端部处位于所述热电偶电缆的焊接闭合区域的单个压帽，其中，所述第一导体和所述第二导体在所述热电偶电缆的所述端部处形成焊道热接点，并且进一步其中，所述单个压帽包括由与所述外护套相同的材料制成的上半部分和由与所述内护套相同的材料制成的下半部分，并且进一步其中，所述焊接闭合区域被激光焊接。
27.根据权利要求26所述的热电偶电缆，其中，所述第一导体和所述第二导体通过绝缘陶瓷材料彼此绝缘，并且与所述复合护套的内表面绝缘。
28.根据权利要求26所述的热电偶电缆，其中，所述金属合金外护套由常规的抗氧化合金制成。
29.根据权利要求26所述的热电偶电缆，其中，所述金属合金外护套由耐环境合金制成。
30.根据权利要求26所述的热电偶电缆，其中，所述金属合金外护套与所述镍基内护套接触。
CN201810149986.7A 2018-01-19 2018-02-13 热电偶终止件/闭合件和方法 Pending CN110060799A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/875,144 US10753807B2 (en) 2018-01-19 2018-01-19 Thermocouple termination/closure and method
US15/875,144 2018-01-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110060799A true CN110060799A (zh) 2019-07-26

Family

ID=61054278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810149986.7A Pending CN110060799A (zh) 2018-01-19 2018-02-13 热电偶终止件/闭合件和方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10753807B2 (zh)
EP (1) EP3514514B1 (zh)
JP (1) JP2019128338A (zh)
CN (1) CN110060799A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112688227A (zh) * 2021-01-13 2021-04-20 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 一种装换表防接线错误的方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3927369A (en) * 1973-01-31 1975-12-16 Westinghouse Electric Corp Microwave frequency sensor utilizing a single resonant cavity to provide simultaneous measurements of a plurality of physical properties
US4724428A (en) * 1986-07-07 1988-02-09 Emhart Industries, Inc. Thermocouple jacket monitor
CN1229189A (zh) * 1998-01-12 1999-09-22 株式会社五十铃硅酸盐研究所 测量金属熔液温度用的热电偶
JP2000227363A (ja) * 1999-02-01 2000-08-15 Eaton Corp 接触温度用プロ―ブ
JP2002013984A (ja) * 2000-06-30 2002-01-18 Isuzu Ceramics Res Inst Co Ltd 熱電対
JP2008261686A (ja) * 2007-04-11 2008-10-30 Yamari Sangyo Kk 二重シース型熱電対及びその製造方法
CN103180985A (zh) * 2010-03-31 2013-06-26 剑桥企业有限公司 热电偶装置和方法
CN203191029U (zh) * 2013-03-28 2013-09-11 重庆材料研究院有限公司 加热式热电偶液位测量传感器
JP2017116360A (ja) * 2015-12-23 2017-06-29 株式会社デンソー 温度センサ

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US415512A (en) * 1889-11-19 Furnace-door
US2002532A (en) * 1931-09-24 1935-05-28 Standard Oil Dev Co Thermocouple
US2517053A (en) * 1945-07-10 1950-08-01 Bristol Company Insulated thermocouple utilizing an anodized surface
US2987565A (en) * 1959-06-08 1961-06-06 Bendix Corp Sealed thermocouple
US3048641A (en) * 1961-08-21 1962-08-07 Aero Res Instr Co Inc Thermocouples
GB1102985A (en) * 1965-10-14 1968-02-14 Superheater Co Ltd Thermally responsive devices
GB1102965A (en) * 1965-12-03 1968-02-14 Texaco Development Corp Alkylation of isobutane
US3499217A (en) * 1966-08-12 1970-03-10 Okazaki Mfg Co Ltd Method of making a temperature probe
SU415512A1 (zh) * 1970-11-13 1974-02-15
US3980504A (en) * 1972-01-13 1976-09-14 Wagner Edmond M Thermocouple structure
US4087693A (en) * 1976-03-17 1978-05-02 Rosemount Inc. Sensors for use in nuclear reactor cores
US4430518A (en) * 1981-11-30 1984-02-07 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Protecting tube for thermocouple
JPH0648217B2 (ja) * 1987-12-24 1994-06-22 川惣電機工業株式会社 溶融金属の連続測温装置
US4934831A (en) * 1989-03-20 1990-06-19 Claud S. Gordon Company Temperature sensing device
FR2659445B1 (fr) * 1990-03-06 1992-07-10 Auxitrol Element sensible a la temperature, et sonde de mesure comportant un tel element.
US5122637A (en) * 1991-01-11 1992-06-16 Wellman Thermal Systems Corporation Temperature controlled soldering iron having low tip leakage voltage
US5071258A (en) * 1991-02-01 1991-12-10 Vesuvius Crucible Company Thermocouple assembly
US5464485A (en) * 1993-07-01 1995-11-07 Hoskins Manufacturing Co. Coaxial thermoelements and thermocouples made from coaxial thermoelements
US5520461A (en) * 1994-03-02 1996-05-28 Alliedsignal Inc. Airtight thermocouple probe
US5999081A (en) * 1996-11-29 1999-12-07 Marchi Associates, Inc. Shielding unique for filtering RFI and EFI interference signals from the measuring elements
US6139180A (en) * 1998-03-27 2000-10-31 Vesuvius Crucible Company Method and system for testing the accuracy of a thermocouple probe used to measure the temperature of molten steel
US6059453A (en) * 1998-04-20 2000-05-09 Rosemount Inc. Temperature probe with sapphire thermowell
DE10011678B4 (de) * 2000-03-10 2007-07-26 Richard Wolf Gmbh Chirurgisches Instrument zum Applizieren von Implantaten
US6486442B2 (en) * 2000-10-12 2002-11-26 Hotset Corporation Heating device with electric heating element and thermocouple
JP2004045334A (ja) * 2002-07-15 2004-02-12 Yamari Sangyo Kk シース熱電対
JP4667011B2 (ja) * 2004-11-10 2011-04-06 株式会社リコー 熱電対及び反応系及び結晶製造装置
JP4751492B2 (ja) * 2007-11-02 2011-08-17 三菱重工業株式会社 熱電対
DE102009026402B4 (de) * 2008-11-19 2023-11-02 Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße
US8100583B2 (en) * 2009-05-06 2012-01-24 Asm America, Inc. Thermocouple
EP2647973B1 (en) * 2012-04-06 2017-12-06 RETECH Spólka z o.o. Method of manufacturing temperature sensor and the temperature sensor
US9393070B2 (en) * 2012-04-24 2016-07-19 Cibiem, Inc. Endovascular catheters and methods for carotid body ablation
JP5977714B2 (ja) * 2012-05-24 2016-08-24 日本特殊陶業株式会社 ガスセンサ
US10408683B2 (en) * 2013-08-07 2019-09-10 Ametek, Inc. High temperature probe
WO2017013170A1 (en) * 2015-07-22 2017-01-26 F. Hoffmann-La Roche Ag Identification of antigen epitopes and immune sequences recognizing the antigens
US10345185B1 (en) * 2016-09-08 2019-07-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Thermal leak detector
US10428716B2 (en) * 2016-12-20 2019-10-01 Sensata Technologies, Inc. High-temperature exhaust sensor
US11043316B2 (en) * 2017-11-14 2021-06-22 Ari Industries, Inc. Method of making a mineral-insulated, compacted, bendable cable

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3927369A (en) * 1973-01-31 1975-12-16 Westinghouse Electric Corp Microwave frequency sensor utilizing a single resonant cavity to provide simultaneous measurements of a plurality of physical properties
US4724428A (en) * 1986-07-07 1988-02-09 Emhart Industries, Inc. Thermocouple jacket monitor
CN1229189A (zh) * 1998-01-12 1999-09-22 株式会社五十铃硅酸盐研究所 测量金属熔液温度用的热电偶
JP2000227363A (ja) * 1999-02-01 2000-08-15 Eaton Corp 接触温度用プロ―ブ
JP2002013984A (ja) * 2000-06-30 2002-01-18 Isuzu Ceramics Res Inst Co Ltd 熱電対
JP2008261686A (ja) * 2007-04-11 2008-10-30 Yamari Sangyo Kk 二重シース型熱電対及びその製造方法
CN103180985A (zh) * 2010-03-31 2013-06-26 剑桥企业有限公司 热电偶装置和方法
CN203191029U (zh) * 2013-03-28 2013-09-11 重庆材料研究院有限公司 加热式热电偶液位测量传感器
JP2017116360A (ja) * 2015-12-23 2017-06-29 株式会社デンソー 温度センサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112688227A (zh) * 2021-01-13 2021-04-20 国网冀北电力有限公司唐山供电公司 一种装换表防接线错误的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3514514B1 (en) 2021-03-03
US11060923B2 (en) 2021-07-13
EP3514514A1 (en) 2019-07-24
JP2019128338A (ja) 2019-08-01
US20190226917A1 (en) 2019-07-25
US10753807B2 (en) 2020-08-25
US20200348185A1 (en) 2020-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10101215B2 (en) Sensing assembly and method for fabricating a sensing assembly
CA2449074C (en) Multipoint thermocouple
US5247158A (en) Electrical heater
JP6600730B2 (ja) 多接点の温度センサーを用いた広帯域溶融金属液位測定装置および熱システム
US9702764B2 (en) Thermocouple apparatus and method
US20110222583A1 (en) Apparatus for determining and/or monitoring a process variable
JP4967770B2 (ja) 二重シース型熱電対及びその製造方法
CN110060799A (zh) 热电偶终止件/闭合件和方法
US3939554A (en) Surface thermocouple
US6830374B1 (en) Metallurgical thermocouple
CN107923799A (zh) 柔性多点温度计
JP2017535781A (ja) 温度センサ
US2339809A (en) Thermocouple structure
ITMI20131718A1 (it) Assieme di giunzione di cavi elettrici, e sensore a termocoppia comprendente tale giunzione
CN111337155A (zh) 一种接壳式凝固测温装置
CN107110711A (zh) 温度传感器
CN107110713A (zh) 温度传感器
JP4662307B2 (ja) ポリイミドをコーティングしたシース熱電対
US20140202764A1 (en) Thermally isolating hermetic electrical feed-through
JP2680509B2 (ja) 液面計の製造方法
EP0706717B1 (en) Coaxial thermoelements and thermocouples made from the coaxial thermoelements
EP1975580B1 (en) Temperature sensor with improved resistance against vibration
GB2107516A (en) Thermocouple
RU96102599A (ru) Коаксиальные термоэлементы и термопары, изготовленные из коаксиальных термоэлементов
CN110168324A (zh) 电缆、温度装置和用于制造电缆的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190726

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication