CN2045108U - 一种精密铠装热电阻 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种测温元件的精密铠装，其主要特征为采用双层铠装测温元件，为保护测温元件在其外边加保护管，其管径与引线铠装管直径相同，二者用机械方法紧配合，保护管与引线铠装管构成内铠装，保护管的前端保护开口不必封头，在内铠装之外套装外铠装管，外铠装的内径等于内铠装管的外径，这样取消了测温元件的附近的“封头”和焊缝的热加工，避免了元件在制造过程中过热、污染等弊病。其优点精度高、寿命长。

Description

本技术涉及一种测温元件的产品包括如下    结构、测温电阻元件、引线、氧化镁、绝缘粉内铠装、外铠装及冷端接线插座组成。适用于化工、发电、冶金、军工等领域。例如压缩机、大轴测温、化学实验室内试样的测温。

目前国内使用的铠装热电阻为单铠装结构，这种单铠装的特点是只有一层铠装，它主要有两种结构方式：一种是倒拉式，倒拉式全铠装，是把测温元件的引脚与引线对焊在一起后，一齐放在不锈钢管之内，灌入氧化镁粉绝缘，然后从尾部开始往前拉伸缩径最后在测温元件头部进行封头焊接。因为这种生产方法是从尾部开始向前拉伸，所以通常称之“倒拉法”。它的主要缺点是成品率极低，只有10％左右，所以造成全铠装热电阻价格昂贵。

为了提高成品率，产生了“焊接法”。它是用焊接的方法将测温元件及其保护管分别焊在事先拉好铠装引线的芯线和铠装管上，然后在测量元件的头部，同倒拉法一样进行封头焊接。因为这种方法在测温元件保护管与引线铠装管之间形成一条环状焊缝，所以通常称作焊缝式结构。

这种焊接法的主要优点是提高了成品率，但由此产生了两个主要缺点，即精度低寿命短。

精度低。因为这种结构，在保护管与引线铠装管之间必须用焊接方法进行连接，由于铠装管的直径较小，（一般在φ6mm左右，有的在φ3mm以下）距离测温元件又很近，所以测温元件在焊接过程中受热。特别是在测量元件头部进行封头焊时，使测温元件受热更为严重，造成测温元件过热，使测温元件的标准电阻值不能恢复原值，破坏了元件本身的原有精度。例如：铂电阻测温范围为－300℃～＋500℃，焊接时达到1400℃以上，一旦过热之后，不能恢复原来的标准电阻值（46Ω或100Ω）。如果是采用半导体电阻元件，这种过热就会损坏元件，而无法生产。

造成精度下降的另一个原因是焊接热造成测温元件污染。因为焊接过程，铠装金属熔化金属粒子挥发，扩散到测温元件内部，使测温元件渗入杂质，而降低纯度。例如，膜片式铂电阻元件，在陶瓷片上喷涂的铂膜厚度还不足一道，当其他杂质扩散到铂膜上，即便是渗入的杂质很少，影响却很大。因为铂膜很薄，相对杂质含量很大。同样由于热运动，其他杂质的粒子也会产生同样的扩散渗入作用，使测量元件的精度因渗入杂质而降低。通常称这种精度下降现象为铂元件污染。

寿命短是焊缝式全铠装热电阻的第二个缺点。由于焊缝结构，在保护管与引线铠装管之间形成一圈环形焊缝。在焊缝区域，金属晶粒长大，产生脆性和残余应力。所以在现场返复测温过程中，冷缩热胀，在焊缝处常常发生断裂。从而降低了元件的使用寿命。

鉴于上述两种全铠装热电阻的不足之处，本实用新型由单铠装的一层铠装改进为双铠装的两层铠装，采用上述的改进加工方法，研制出“精密双铠装测温热电阻”，它除了精度高、寿命长之外，它的另一个主要优点是耐腐蚀能力强，应用范围广。因为它的外铠装，可以根据应用各种不同的场合而采用不同的材质，如：不锈钢、钛合金、铜合金及特殊塑料，从而提高了对酸、碱、盐、氯离子的抗腐蚀能力，更加适合于化工冶金、发电、军工等各个领域的急需。

本实用新型的实现方式，采用“双铠装结构”取消了测温元件附近的“封头”和“焊缝的热加工”，替代了现有技术中感温元件与铠装导线自熔焊接的焊接结构。

本实用新型的主要技术特征是：由于采用双层铠装测温元件，无过热、无污染。又因为该装置无焊缝双层保护，因此寿命长、质量高。

下面结合附图详细描述一下本实用新型的实现过程：

图1是本实用新型的结构附图。

1.测温元件；2.引线；3.氧化镁粉；4.测温元件保护管；5.引线铠装管；6.外铠装管；7.冷端夹件；8.封头；9.测温元件引脚；10.焊点；11.园周焊缝；12.环氧树脂；13.冷端插头。

精密双铠装测温热电阻主要由测温元件1、引线2，氧化镁绝缘层3，内铠装4、5，外铠装6及冷端夹件7组成。

测温元件1，通常为铂电阻，铜电阻或半导体电阻等测温元件。它的测温原理是其电阻值随温度成线性变化，通过测量电阻值间接反应温度变化。为了测量此电阻值，测量元件1必须经过引线2及冷端插头13与外部的二次测量仪表相连接。

引线2为铠装导线。其结构为两根或多根芯线，装在不锈钢管内，其间用氧化镁粉绝缘，通过拉伸抱紧而成。在引线2的前端加装测温元件1，构成热端。它是使专用焊机，把测温元件1的引脚9与引线2对焊在一起，形成焊点10。

为了保护测温元件1，在其外边加装保护管4，其管径与引线铠装管5直径相同，二者之间用机械方法紧配合（如子口、螺纹、内镶管等）。保护管4与引线铠装管与构成内铠装，材质一般为不锈钢。

在保护管4内添加氧化镁粉，使测温元件1定位及绝缘。保护管4的前端保持开口，不必封头。

为了封闭测温元件1的前端，并加固保护管4与引线铠装管5间的连接强度，在内铠装4、5之外，套装外铠装管6。外铠装管6的内径等于内铠装管4、5的外径。在套装之前，外铠装管6要事先“封头”，即在专用焊机上封焊管头。这样即可完成“封头”作用，又避免了测温元件受热。套装之后，缩径抱紧，并在内外铠装的尾端11进行园周焊。根据长度也可以在中间部位选择一处或几处园周焊。以便使内外铠装成为一体。因为此处的园周焊11距离测温元件1很远，所以不会产生过热。

在内外铠装的尾端加装冷端夹件7，并将引线2与插头13焊在一起，保证电气连接。冷端夹件7为标准件，能够可靠地夹固在外铠装6上。在冷端夹件7内，灌注环氧树脂12，封死内外双铠装管，防止漏气，并加强电气绝缘。

通过冷端夹件的插头13，与外部二次测量仪表相连，以便测量温度。

本实用新型的实现具有如下优点：精度高、寿命长、适用范围广。主要特点是内外两层铠装，由于特殊的结构和加工工艺取消了测温元件附近的焊缝，克服了目前生产的单铠装热电阻的两大缺点：即测温元件污染、精度低和焊缝断裂寿命短，因为采用内外铠装可以分别采用不同材质，如不锈钢钛、特殊塑料等各种材料，从而提高了对酸碱盐氯离子的抗腐蚀能力。

实施例

按照本图1结构制造规格φ3～φ8×500。测温元件（热电阻可购买到）。材料来源广，成本低廉，设备使用专用焊机，是内铠装保护管外铠装保护管封头。不在侧温元件附近封头。

本实用新型与现有技术详见对照表。接第六页

Claims (3)

1、一种精密铠装热电阻，由测温电阻元件1、引线2、氧化镁粉3、测温元件保护管4组成，其特征在于测温元件保护管的结构采用整体套装。即双铠装热电阻。

2、按照权利要求1所述的精密铠装热电阻其特征在于内铠装4、5套装外铠装6，外铠装管6的内径  等于内铠装4、5的外径。

3、按照权利要求1、2所述的精密铠装热电阻，其特征在于测温元件外边加装保护管，其管径与引线铠装管5直径相同，二者之间用机械方法紧配合，保护管4与引线铠装管5构成内铠装。

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