CN203053599U - 高温高压下具有快速响应特性的熔体温度传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型高温高压下具有快速响应特性的熔体温度传感器，涉及一种根据热电偶的热电势随温度变化规律来测量温度的温度传感器；本实用新型解决了现有技术在高温高压的环境下，温度测量响应特性慢和测量精度等问题。本实用新型由钢套管、固定螺母、热电偶、银、热缩管、双孔陶瓷管、粘合剂所组成；热电偶通过双孔陶瓷管套在钢套管里，热电偶头部用银焊接，热电偶的正、负极接线通过双孔陶瓷管的孔和热缩管连接到外面。本实用新型高温高压下具有快速响应特性的熔体温度的传感器具有结构简单、体积小、成本低和响应特性快等优点，主要用于在高温高压下注射成型机的模腔中熔料温度测量。
Description
【所属技术领域】
本实用新型传感器涉及一种温度测量的仪器，尤其在高温高压的环境下，属于温度测量领域。
【背景技术】
温度是最重要的过程参数之一，温度的测量响应特性和精度对过程控制的质量有重要的影响。计算机技术促使研究和生产过程监控与自动化技术的迅猛发展，尤其在注射成型机领域里，对模腔内的温度信号测量响应特性和测量精度提出了新的要求。
最广泛使用的温度检测元件是热电偶和热电阻，这已经是很成熟的技术。然而，在注射成型机的模腔内，是高温高压的环境下，要求测温传感器具有耐高压、耐高温、响应特性快、测量精度高、安装尺寸小、定位方便等特性，这是一个相当复杂的技术难题。在已有的技术中，有厂家可以提供的商品熔体温度传感器中，传感器测温响应特性慢，安装尺寸比较大，而且成本比较高。
【发明内容】
本实用新型的目的和任务是要克服现有技术存在着响应特性慢、传感器安装尺寸大、安装定位较困难等缺点，并提供一种能精确测量模腔温度，精确定位和固定，成本低的热电偶熔体温度传感器，特提出本实用新型的技术解决方案。
本实用新型的基本构思是将热电偶安装在一个双孔陶瓷管内，热电偶头部与被测的高温高压熔体相接触，产生的热电势穿过陶瓷管内将信号传出，热电偶头部通过银来焊接的方法保证传感器头部的可靠，同时导热效果好，双孔陶瓷管起到两个作用：一个是隔热，隔绝传感器和安装传感器的模具相互间的热量传递；另外一个作用是使传感器能耐高压，同时也能耐高温。
本实用新型所提出的一种高温高压下具有快速响应特性的熔体温度传感器，是由钢套管(1)、固定螺母(2)、银(3)、热电偶(4)、粘合剂(5)、双孔陶瓷管(6)、热缩管(7)所组成；其特征在于：热电偶(3)穿过热塑管(7)将信号传出，粘合剂(5)将热电偶(4)的头部处辅助固定在双孔陶瓷管(6)上，双孔陶瓷管(6)套在钢套管(1)内，通过粘合剂(4)形成一个整体，安装的时候通过固定螺母(2)对高温高压下具有快速响应特性的熔体温度传感器进行定位；热电偶(4)的头部通过银(3)来焊接，使两根热电偶导体相连接，成为传感器的测温元件；热电偶(4)的前端通过粘结剂(5)与双孔陶瓷管(6)进行固定，粘合剂(5)具有耐高温、高压、绝缘、耐老化等功能，同时使传感器前端平整；双孔陶瓷管(6)与钢套管(2)间0-0.2MM间隙是通过粘结剂(5)固定，双孔陶瓷管(6)主要是承受垂直方向的压力，拉伸的力很小；传感器通过固定螺母(2)进行定位，固定螺母(2)与模具间是通过螺纹进行配合的；固定螺母(2)不是标准件，需要通过专用的工具进行操作。
本实用新型的效果是一种直径很小的热电偶温度传感器由于热电偶热接点热容量小，具有测量响应特性快的特点，当注射成型机进行注射打制品时，高温熔融的聚合物熔体冲入模腔内产生瞬时高温，同时传感器的陶瓷管和钢套结构能承受0-2000bar冲击压力而不变形，所以可以用来进行模腔温度的测量。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型高温高压下具有快速响应特性的熔体温度传感器的结构图。是其中1-钢套管，2-固定螺母，3-银，4-热电偶，5-粘合剂，6-双孔陶瓷管，7-热缩管。
图2是热电偶(4)的头部结构。8-正极，9-负极，3-银。
图3是固定螺母(2)的结构图，螺纹在外圆处，内部是通孔。
【具体实施方式】
首先将热电偶(4)的正负两条导线，放在氩弧焊台上，用银(3)来进行焊接，如图2所示；接着将热电偶(4)的正负极导线穿过双孔陶瓷管(6)；将热电偶(4)的正负极导线套上热缩管(7)，并用热风机喷出的300-400℃热风对热塑管(7)进行加热定形；接着将双孔陶瓷管(6)的外周和头部涂上粘合剂(5)，涂头部的时候确保双孔陶瓷管(6)与热电偶(4)头部平整光滑；接着将热电偶(4)的正负导线从钢套管(1)的大孔端穿入，从小孔端出来，将双孔陶瓷管(6)装配到钢套管(1)内，具体结构看图1；对热电偶(4)的前端与双孔陶瓷管(6)的配合部分在调节下，保证热电偶(4)的头部在中心贴紧陶瓷管的端面，并且外面美观；最后在室温固化。
使用时，先在注塑机的模腔内根据本实用新型的传感器的尺寸加工一个相配合的螺纹孔，放入钢套管(1)，从钢套管(1)尾端套上固定螺母(2)，用专门安装工具套在固定螺母(2)上拧紧。拆的时候先松开固定螺母(2)，正常情况下本实用新型的传感器可以取出，当由于加工等原因导致配合间过紧时，可通过钢套管(2)尾端的螺纹将其取出。
Claims (5)
1.一种高温高压下具有快速响应特性的熔体温度传感器，由钢套管、固定螺母、银、热电偶、热缩管、双孔陶瓷管、粘合剂所组成；其特征在于：热电偶(4)穿过热塑管(7)将信号传出，粘合剂(5)将热电偶(4)的头部处固定在双孔陶瓷管(6)上，双孔陶瓷管(6)套在钢套管(1)里，通过粘合剂(5)形成一个整体，安装的时候通过固定螺母(2)对高温高压下具有快速响应特性的熔体温度传感器进行定位。
2.根据权利要求1所述的高温高压下具有快速响应特性的熔体温度传感器，其特征在于：热电偶(4)的头部通过银(3)来焊接，使两根热电偶导体相连接，成为传感器的测温元件。
3.根据权利要求1所述的高温高压下具有快速响应特性的熔体温度传感器，其特征在于：热电偶(4)的前端通过粘合剂(5)与双孔陶瓷管(6)进行固定，粘合剂(5)具有耐高温、高压、绝缘、耐老化等功能，同时使传感器前端平整。
4.根据权利要求1所述的高温高压下具有快速响应特性的熔体温度传感器，其特征在于：双孔陶瓷管(6)与钢套管(2)是间隙配合，配合间隙是0-0.2MM，通过粘合剂(5)固定，双孔陶瓷管(6)主要是承受垂直方向的压力，拉伸的力很小。
5.根据权利要求1所述的高温高压下具有快速响应特性的熔体温度传感器，其特征在于：本发明的高温高压下具有快速响应特性的熔体温度传感器是通过固定螺母(2)进行定位，固定螺母(2)与模具间是通过螺纹进行配合的，固定螺母(2)与钢套管(1)间是间隙配合；固定螺母(2)不是标准件，需要通过专用的工具进行操作。
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