CN117334388A - 一种热电偶电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种热电偶电缆，包括：正极线、负极线、绝缘层和护套层，正极线和负极线间隔设置在绝缘层内侧，护套层套设在绝缘层外侧，所述护套层为螺旋状的铠装条绕包得到，铠装条包括包覆条、支撑条和防护条，包覆条、支撑条和防护条均为螺旋型，包覆条贴设在绝缘层外侧表面，支撑条沿包覆条延伸方向固定在包覆条远离绝缘层的一侧，防护条沿支撑条延伸方向固定在支撑条远离包覆条的一端，相邻两圈包覆条的边缘贴合设置，沿护套层的绕包延伸方向，防护条的边缘均嵌入在下一圈的防护条与包覆条之间。本发明的热电偶电缆具有良好的结构稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种热电偶电缆。
背景技术
热电偶电缆也称作补偿电缆或延长电缆，即用于连接热电偶到温度测量设备的电缆。
热电偶电缆的主要作用是将热电偶的信号传输到温度测量仪器，同时还起到了补偿热电偶产生的电压误差的作用，从而确保温度测量的准确性。为了确保热电偶电缆稳定工作，需要尽可能避免热电偶电缆的表面护套层的机械损伤以及内部导体的机械损伤，因此常规热电偶电缆需要被固定在被测温的结构上。然而面对一些特定的使用场景时，例如科研实验室、工业环境中的温度校准作业或者环境监测等场所时，热电偶以及与之连接的热电偶电缆均需要被频繁移动，在移动过程中，电缆极易受到不均一的外力作用而发生弯曲或挤压，这种情况极易导致热电偶点按表面损伤或者内部金属导线弯折损伤，最终导致测温不准确，温度发生漂移。
鉴于此，如何提高热电偶电缆在活动环境下的结构稳定性和可靠性成为目前亟待解决的技术问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种热电偶电缆，旨在提高热电偶电缆在需要移动的应用环境下的使用稳定性。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种热电偶电缆，包括：正极线、负极线、绝缘层和护套层，正极线和负极线间隔设置在绝缘层内侧，护套层套设在绝缘层外侧，所述护套层为螺旋状的铠装条绕包得到，铠装条包括包覆条、支撑条和防护条，包覆条、支撑条和防护条均为螺旋型，包覆条贴设在绝缘层外侧表面，支撑条沿包覆条延伸方向固定在包覆条远离绝缘层的一侧，防护条沿支撑条延伸方向固定在支撑条远离包覆条的一端，相邻两圈包覆条的边缘贴合设置，沿护套层的绕包延伸方向，防护条的边缘均嵌入在下一圈的防护条与包覆条之间。
在一些实施方式中，包覆条与防护条之间间隔设置。
在一些实施方式中，还包括密封层，所述密封层套设在护套层外侧，密封层与防护条远离支撑条的一侧表面贴合。
在一些实施方式中，还包括第二护套层，第二护套层套设在密封层外侧，第二护套层为螺旋状的第二铠装条绕包得到，第二铠装条包括第二包覆条、第二支撑条和第二防护条，第二包覆条、第二支撑条和第二防护条均为螺旋型，第二包覆条贴设在密封层外侧表面，第二支撑条沿第二包覆条延伸方向固定在第二包覆条远离密封层的一侧，第二防护条沿第二支撑条延伸方向固定在第二支撑条远离第二包覆条的一端，相邻两圈第二包覆条的边缘贴合设置，沿第二护套层的绕包延伸方向，第二防护条的边缘均嵌入在下一圈的第二防护条与第二包覆条之间。
在一些实施方式中，第二包覆条与第二防护条之间间隔设置。
在一些实施方式中，还包括第二密封层，第二密封层套设在第二护套层的外侧，第二密封层与第二防护条远离第二支撑条的一侧表面贴合。
在一些实施方式中，还包括内绝缘层，所述正极线与负极线的外侧均包覆有内绝缘层，绝缘层同时包覆在两个内绝缘层的外侧。
在一些实施方式中，正极线外侧的内绝缘层与负极线外侧的内绝缘层之间固定连接。
本发明的热电偶电缆相对于现有技术具有以下有益效果：
本发明的热电偶电缆，包括有铠装条绕包形成的护套层，铠装条包括支撑条、包覆条和防护条，三者组成的铠装条具有工字型截面，当防护条收到外力作用时，铠装条能够起到良好的结构支撑作用，避免对内部绝缘层造成破坏，其次，铠装条结构中，相邻的防护条之间形成类似鳞片的堆叠结构，该堆叠结构可以对电缆的弯曲作用力进行分散，避免局部弯曲半径过小而对正极线或负极线造成机械损伤，并最终提高了整个热电偶电缆在移动工作环境中的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明热电偶电缆的轴测图；
图2为本发明热电偶电缆的剖视图；
图3为本发明热电偶电缆中护套层的轴测图；
图4为本发明热电偶电缆中第二护套层的轴测图。
图中：1-正极线、2-负极线、3-绝缘层、4-护套层、5-密封层、6-第二护套层、7-第二密封层、8-内绝缘层、40-铠装条、41-包覆条、42-支撑条、43-防护条、60-第二铠装条、61-第二包覆条、62-第二支撑条、63-第二防护条。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
除非另外定义，否则本文使用的所有技术术语和科学术语具有与本发明实施例所属技术领域普通技术人员通常理解相同的含义。如果此部分中陈述的定义与通过引用纳入本文的所述专利、专利申请、公布的专利申请和其他出版物中陈述的定义相反或其他方面不一致，此部分中列出的定义优先与通过引用纳入本文中的定义。
如图1所示，结合图2-4，本发明的热电偶电缆的其中一种实施例的结构，其包括：正极线1、负极线2、绝缘层3和护套层4，其中，正极线1和负极线2为金属导线，两者平行间隔嵌入在绝缘层3内，绝缘层3具有圆柱形的外表面，护套层4套设在绝缘层3的外表面，护套层4是铠装条40经过螺旋绕包后得到，其中铠装条40包括螺旋型的包覆条41、螺旋型的支撑条42和螺旋型的防护条43，包覆条41螺旋包覆在绝缘层3的外表面，支撑条42沿包覆条41的延伸方向固定在包覆条41远离绝缘层3的一面，防护条43沿支撑条42的延伸方向固定在支撑条42远离包覆条41的一端，相邻的两圈包覆条41的边缘相互贴合，沿铠装条40的螺旋绕包方向，所在一圈的防护条43靠近下一圈的一端嵌入在下一圈的防护条43与包覆条41之间。
以上实施例中，护套层4的结构如图2以及图3所示，螺旋绕设的相邻两圈的铠装条40之间呈顺次的鳞片覆盖的结构，该结构可以使对应一层的防护条43在受到外界应力作用时，可以将应力传递至下一层的防护条43表面，下一层的防护条43再次传递至下一层，依次类推，因此，该结构的护套层具有良好的抗压能力。而且包覆条41、支撑条42以及防护条43之间形成了截面为“工”字的结构，该结构具有良好的结构稳定性，有利于维持热电偶电缆的外形稳定。而且，在热电偶电缆弯曲的过程中，防护条43的边缘与其所在一侧的相邻一圈的支撑条42形成限位作用，从而可以对该处的铠装条40的弯曲半径进行限制，避免电缆过渡弯曲，导致内部正极线1和负极线2的疲劳损伤。提高了电缆的电性能稳定。
在一些实施例中，包覆条41与防护条43之间间隔设置。
以上实施例中，间隔设置的包覆条41与防护条43之间，形成空腔，空腔呈螺旋状，该空腔允许预埋功能性的结构，以提高热电偶电缆的可拓展性。
在一些实施例中，还包括密封层5，所述密封层5套设在护套层4外侧，密封层5与防护条43远离支撑条42的一侧表面贴合。
以上实施例中，密封层5用于对防护层4进行包裹，一方面可以对螺旋绕包的铠装条40进行相对位置的固定，提高其结构稳定性，另一方面，可以起到一定的防护作用，而且当密封层5采用绝缘材料时，可以提供更好的绝缘性，再次，密封层5可以对包覆条41以及防护条43之间的通道侧面进行密封隔离，从而使该通道成为两端开口的螺旋型通道，此时，该螺旋型通道内可以通入流体介质，或填充材料，用于辅助对电缆进行热交换，提高电缆的散热性或者耐寒性。应当理解的是，当上述螺旋通道内需要填充散热或加热介质时，介质的温度与冷端温度差应该低于热电偶的热端与冷端的温度差。
在一些实施例中，还包括第二护套层6，第二护套层6套设在密封层5外侧，第二护套层6为螺旋状的第二铠装条60绕包得到，第二铠装条60包括第二包覆条61、第二支撑条62和第二防护条63，第二包覆条61、第二支撑条62和第二防护条63均为螺旋型，第二包覆条61贴设在密封层5外侧表面，第二支撑条62沿第二包覆条61延伸方向固定在第二包覆条61远离密封层5的一侧，第二防护条63沿第二支撑条62延伸方向固定在第二支撑条62远离第二包覆条61的一端，相邻两圈第二包覆条61的边缘贴合设置，沿第二护套层6的绕包延伸方向，第二防护条63的边缘均嵌入在下一圈的第二防护条63与第二包覆条61之间。
以上实施例中，第二护套层6作为第二层防护结构，其结构与护套层4的结构相似，同样起到对电缆的结构增强作用，同时对内部的正极线和负极线起到了良好的疲劳保护效果。第二护套层6的旋转绕包方向与护套层4的旋转绕包方向可以相同，也可以不同。
在一些实施例中，第二包覆条61与第二防护条63之间间隔设置。
上述实施例中，第二包覆条61与第二防护条63之间间隔形成的通道结构，也可以作为功能性的预埋腔体，为热电偶电缆提供更多的功能性升级空间。
在一些实施例中，括第二密封层7，第二密封层7套设在第二护套层6的外侧，第二密封层7与第二防护条63远离第二支撑条62的一侧表面贴合。
以上实施例中，利用第二密封层7与第二包覆条61以及第二防护条63之间围合形成的螺旋型管道结构，也可以作为散热介质通过的通道，作为优选的一种示范例，该螺旋型管道可以与由密封层5与包覆条41和防护条43围合形成的内侧的螺旋型管道进行配合，分别作为冷却介质的进液管道和出液管道。
上述实施例中，围合形成的螺旋型管道用于冷却介质通道时，对应热电偶电缆的两端需要配合安装接头，接头中可以集成对应的通道开口，用于与对应的螺旋型管道进行连通。
在一些实施例中，还包括内绝缘层8，所述正极线1与负极线2的外侧均包覆有内绝缘层8，绝缘层3同时包覆在两个内绝缘层8的外侧。
以上实施例中，作为优选的结构，在正极线1和负极线2的外侧均包覆有内绝缘层8，内绝缘层8的外侧包覆绝缘层3，双层绝缘层的结构能够进一步加强电缆的绝缘性和结构稳定性。
在一些实施例中，正极线1外侧的内绝缘层8与负极线2外侧的内绝缘层8之间固定连接。
以上实施例中，通过固定连接的方式，可以让正极线1和负极线2保持稳定平行状态，降低电缆的加工难度并提高电缆的精度，避免两个极线长度不一致的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种热电偶电缆，其特征在于，包括：正极线(1)、负极线(2)、绝缘层(3)和护套层(4)，正极线(1)和负极线(2)间隔设置在绝缘层(3)内侧，护套层(4)套设在绝缘层(3)外侧，所述护套层(4)为螺旋状的铠装条(40)绕包得到，铠装条(40)包括包覆条(41)、支撑条(42)和防护条(43)，包覆条(41)、支撑条(42)和防护条(43)均为螺旋型，包覆条(41)贴设在绝缘层(3)外侧表面，支撑条(42)沿包覆条(41)延伸方向固定在包覆条(41)远离绝缘层(3)的一侧，防护条(43)沿支撑条(42)延伸方向固定在支撑条(42)远离包覆条(41)的一端，相邻两圈包覆条(41)的边缘贴合设置，沿护套层(4)的绕包延伸方向，防护条(43)的边缘均嵌入在下一圈的防护条(43)与包覆条(41)之间。
2.如权利要求1所述的热电偶电缆，其特征在于，所述包覆条(41)与防护条(43)之间间隔设置。
3.如权利要求1所述的热电偶电缆，其特征在于，还包括密封层(5)，所述密封层(5)套设在护套层(4)外侧，密封层(5)与防护条(43)远离支撑条(42)的一侧表面贴合。
4.如权利要求3所述的热电偶电缆，其特征在于，还包括第二护套层(6)，第二护套层(6)套设在密封层(5)外侧，第二护套层(6)为螺旋状的第二铠装条(60)绕包得到，第二铠装条(60)包括第二包覆条(61)、第二支撑条(62)和第二防护条(63)，第二包覆条(61)、第二支撑条(62)和第二防护条(63)均为螺旋型，第二包覆条(61)贴设在密封层(5)外侧表面，第二支撑条(62)沿第二包覆条(61)延伸方向固定在第二包覆条(61)远离密封层(5)的一侧，第二防护条(63)沿第二支撑条(62)延伸方向固定在第二支撑条(62)远离第二包覆条(61)的一端，相邻两圈第二包覆条(61)的边缘贴合设置，沿第二护套层(6)的绕包延伸方向，第二防护条(63)的边缘均嵌入在下一圈的第二防护条(63)与第二包覆条(61)之间。
5.如权利要求4所述的热电偶电缆，其特征在于，所述第二包覆条(61)与第二防护条(63)之间间隔设置。
6.如权利要求4所述的热电偶电缆，其特征在于，还包括第二密封层(7)，第二密封层(7)套设在第二护套层(6)的外侧，第二密封层(7)与第二防护条(63)远离第二支撑条(62)的一侧表面贴合。
7.如权利要求1所述的热电偶电缆，其特征在于，还包括内绝缘层(8)，所述正极线(1)与负极线(2)的外侧均包覆有内绝缘层(8)，绝缘层(3)同时包覆在两个内绝缘层(8)的外侧。
8.如权利要求7所述的热电偶电缆，其特征在于，正极线(1)外侧的内绝缘层(8)与负极线(2)外侧的内绝缘层(8)之间固定连接。
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