CN207019804U - 用于铝溶液的热电偶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于铝溶液的热电偶，包括感温元件，以及与所述感温元件依次连接的第一金属软管、直角弯头、第二金属软管和屏蔽线，所述屏蔽线穿过第二金属软管、直角弯头和第一金属软管与所述感温元件电连接，所述屏蔽线还连接有显示控制装置，所述感温元件的外围套设有热电偶保护套管，所述该热电偶保护套管由氮化硅结合碳化硅材料构成。本实用新型所提供的用于铝溶液的热电偶，具有致密性好、抗金属腐蚀、坚固耐用以及安装拆卸方便等优点。

Description

用于铝溶液的热电偶

技术领域

本实用新型属于测温仪器技术领域，具体涉及一种用于铝溶液的热电偶。

背景技术

温度测量是大多数工业控制的关键环节，其实现方法通常是将温度传感器与待测固定表面相接触或浸入待测流体，以获得其温度参数。在工业生产中热电偶是应用最广泛的温度传感器之一，热电偶传感器有两种不同的金属构成，它们的一端固接在一起形成一个敏感结，温度变化时将有相应的热电势产生，由该热电势可以获知被测物的温度。

对热电偶测温的要求是快速、准确、稳定，只有达到以上要求才能实现对金属冶炼等窖炉温度或液体温度的精确控制。

目前，在金属铸造生产中，温度的测量和控制能减少烧损，保证产品质量。但铝溶液的温度测量目前是金属铸造生产中的一个难点，因铝溶液温度一般在1000℃，不适于使用速热电偶来测量铝合金溶液的温度，且在该高温下容易使得被测物体由于热电偶的密封性不佳而导致被测物体进入热电偶内部，进而影响热电偶的使用寿命。对于铝溶液温度的测量通常是采用带有金属保护管的热电偶，但热电偶的前端长期浸在铝合金溶液中，因此热电偶金属保护管的前端会被铝合金溶液中含有的有害元素腐蚀，使金属保护管出现熔蚀和穿孔，造成金属保护管损坏，使用寿命短；或者在热电偶本体的外围套上Al₂O₃、莫来石、SiC或Si₃N₄陶瓷管，该种材料虽然在耐热性方面性能很好，但在使用过程中，由于急冷急热导致炸裂或产生裂纹，从而使铝熔液浸入到陶瓷管内部，损坏热电偶本体。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种致密性好、抗金属腐蚀、坚固耐用的用于铝溶液的热电偶。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于铝溶液的热电偶，包括感温元件，以及与所述感温元件依次连接的第一金属软管、直角弯头、第二金属软管和屏蔽线，所述屏蔽线穿过第二金属软管、直角弯头和第一金属软管与所述感温元件电连接，所述屏蔽线还连接有显示控制装置，所述感温元件的外围套设有热电偶保护套管，所述该热电偶保护套管由氮化硅结合碳化硅材料构成。

优选地，其中所述热电偶保护套管上还环设有固定筒，所述固定筒靠近所述直角弯头的一端设置有本体螺纹，所述热电偶保护套管与所述固定筒相连的一端设置有套管螺纹，所述本体螺纹和套管螺纹相互咬合。

优选地，其中所述感温元件的后端设置有内螺纹，所述热电偶保护套管与所述感温元件相连的一端设置有外螺纹，且所述内螺纹和外螺纹相互咬合，所述内螺纹和外螺纹之间还设置有密封垫片。

优选地，其中所述热电偶保护套管从封闭端至开口端的横截面积呈递增趋势。

优选地，其中所述显示控制装置包括外壳、主板、液晶显示面板和触摸按键面板，所述液晶显示面板和触摸按键面板均与所述主板通讯连接，所述主板设置于所述外壳内，所述外壳上还开设有装配孔，所述液晶显示面板和触摸按键面板通过装配孔安装于外壳表面。

优选地，其中所述显示控制装置还包括报警模块，所述报警模块为蜂鸣器和发光管组成的声光报警模块，所述报警模块与所述显示控制装置电性连接。

优选地，其中所述显示控制装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块连接有云监控平台，所述云监控平台连接有用户通讯终端。

优选地，其中所述用户通讯终端为PC机、安卓手机、苹果手机、平板或笔记本电脑中的一种。

优选地，其中所述无线通信模块为蓝牙模块、wifi模块、ZigBee或2G/3G/4G模块中的一种。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型所提供的用于铝溶液的热电偶，包括感温元件，以及与所述感温元件依次连接的第一金属软管、直角弯头、第二金属软管和屏蔽线，所述屏蔽线穿过第二金属软管、直角弯头和第一金属软管与所述感温元件电连接，所述屏蔽线还连接有显示控制装置，所述感温元件的外围套设有热电偶保护套管，所述热电偶保护套管由氮化硅结合碳化硅材料构成。通过采用直角弯头有效地避免了由于安装空间有限带来的安装不便问题，其可根据安装空间的大小，在不影响使用的情况下，采用直角弯头来达到将该热电偶与被测物体快速安装的目的；通过采用由氮化硅结合碳化硅材料构成的热电偶保护套，由于氮化硅结合碳化硅材料具有较宽的温度使用范围，在1200-1400℃高温下，几乎保持与常温相同时间的强度和硬度，随着使用气氛的不同，最高安全使用温度可达到1650-1750℃，同时其具有较高的致密性，使用时不漏气，对其内部的感温元件能够进行有效保护，延长了感温元件的使用寿命；同时氮化硅结合碳化硅材料，具有质地坚硬，莫氏硬度约为9，在非金属材料中属于硬度材料，仅次于金刚石，且其热导率高，不易产生热应力，具有良好的抗震稳定性，使用寿命长，高温抗蠕能力强，耐腐蚀，耐极冷极热、抗氧化、易制成尺寸精度高符合要求的制品，使得其制得的热电偶保护套不易被金属液腐蚀变薄，且也不会随着急冷急热的温度导致炸裂或产生裂纹，具有坚固耐用，使用寿命长的优点。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的用于铝溶液的热电偶的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的用于铝溶液的热电偶的工作原理图。

其中，1、感温元件；2、第一金属软管；3、直角弯头；4、第二金属软管；5、屏蔽线，6、显示控制装置；61、报警模块；62、无线通信模块；63、云监控平台；64、用户通讯终端；7、热电偶保护套管；8、固定筒；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，一种用于铝溶液的热电偶，包括感温元件1，以及与感温元件1依次连接的第一金属软管2、直角弯头3、第二金属软管4和屏蔽线5，屏蔽线5穿过第二金属软管4、直角弯头3和第一金属软管2与感温元件1电连接，屏蔽线5还连接有显示控制装置6，感温元件1的外围套设有热电偶保护套管7，该热电偶保护套管7由氮化硅结合碳化硅材料构成。

其中热电偶保护套管7上还环设有固定筒8，固定筒8靠近所述直角弯头3的一端设置有本体螺纹，热电偶保护套管与7固定筒8相连的一端设置有套管螺纹，本体螺纹和套管螺纹相互咬合，热电偶与被测物接触时，可以根据实际情况，通过热电偶保护套管7上的套管螺纹与固定筒上的本体螺纹，实现热电偶与被测物体的紧密固定，安装方便快捷。

其中感温元件1的后端设置有内螺纹，热电偶保护套管7与感温元件1相连的一端设置有外螺纹，内螺纹和外螺纹相互咬合，内螺纹和外螺纹之间还设置有密封垫片，该设置有有利于更进一步提高热电偶保护套管7与感温元件1之间的密封性，进而进一步提高感温元件1的使用寿命。

其中热电偶保护套管7从封闭端至开口端的横截面积呈递增趋势，其将热电偶保护套管7的封闭端设计的细一些，使得感温元件1更加接近待测物，如此设计可尽可能的减少由于感温元件1不能接触到待测物而造成的误差，进一步提高了测温数据的精确度。

如图2所示，其中显示控制装置6包括外壳、主板、液晶显示面板和触摸按键面板，液晶显示面板和触摸按键面板均与主板通讯连接，主板设置于外壳内，外壳上还开设有装配孔，液晶显示面板和触摸按键面板通过装配孔安装于外壳表面，具体使用时，根据被测物体的实际要求通过控制显示单元输入生产过程中所需的各项技术参数(温度、时间等)，生产开始后，被测物体表面的温度能直接显示在液晶显示面板上，方便，直观。

其中显示控制装置6还包括报警模块61，报警模块61为蜂鸣器和发光管组成的声光报警模块，报警模块61与显示控制装置6电性连接，具体使用时，通过控制显示单元中的触摸按键面板对被测物体表面的温度值进行设定，当感温元件1到被测物体表面的温度值超过设定的低报警限制时，首先将被测物体表面的温度值发送至显示单元显示，且显示单元控制发光二极管闪烁并且蜂鸣器报警对被测物体表面的温度值超限情况进行报警。

其中显示控制装置6还包括无线通信模块62，无线通信模块62连接有云监控平台63，云监控平台63连接有用户通讯终端64，具体使用时，感温元件1将感应到的温度传送至显示控制装置6，显示控制装置6通过无线通信模块62将感温元件1传送过来的温度上传至云监控平台63，通过用户通讯终端64随时访问云监控平台63，查看感温元件1的温度变化值，进而实现远程监控，实时监测；同时可多用户登录，无线布线，操作简单且容易部署。

其中所述用户通讯终端64为PC机、安卓手机、苹果手机、平板或笔记本电脑中的一种，用户可以根据实际使用的需要，自行选择上述用户通讯终端64。

其中所述无线通信模块62为蓝牙模块、wifi模块、ZigBee或2G/3G/4G模块中的一种，用户可以根据实际使用的需要，自行选择上述无线通信模块62。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于铝溶液的热电偶，其特征在于，包括感温元件，以及与所述感温元件依次连接的第一金属软管、直角弯头、第二金属软管和屏蔽线，所述屏蔽线穿过第二金属软管、直角弯头和第一金属软管与所述感温元件电连接，所述屏蔽线还连接有显示控制装置，所述感温元件的外围套设有热电偶保护套管，所述热电偶保护套管由氮化硅结合碳化硅材料构成。

2.根据权利要求1所述的用于铝溶液的热电偶，其特征在于，所述热电偶保护套管上还环设有固定筒，所述固定筒靠近所述直角弯头的一端设置有本体螺纹，所述热电偶保护套管与所述固定筒相连的一端设置有套管螺纹，所述本体螺纹和套管螺纹相互咬合。

3.根据权利要求1或2所述的用于铝溶液的热电偶，其特征在于，所述感温元件的后端设置有内螺纹，所述热电偶保护套管与所述感温元件相连的一端设置有外螺纹，所述内螺纹和外螺纹相互咬合，且所述内螺纹和外螺纹之间还设置有密封垫片。

4.根据权利要求3所述的用于铝溶液的热电偶，其特征在于，所述热电偶保护套管从封闭端至开口端的横截面积呈递增趋势。

5.根据权利要求4所述的用于铝溶液的热电偶，其特征在于，所述显示控制装置包括外壳、主板、液晶显示面板和触摸按键面板，所述液晶显示面板和触摸按键面板均与所述主板通讯连接，所述主板设置于所述外壳内，所述外壳上还开设有装配孔，所述液晶显示面板和触摸按键面板通过装配孔安装于外壳表面。

6.根据权利要求5所述的用于铝溶液的热电偶，其特征在于，所述显示控制装置还包括报警模块，所述报警模块为蜂鸣器和发光管组成的声光报警模块，所述报警模块与所述显示控制装置电性连接。

7.根据权利要求6所述的用于铝溶液的热电偶，其特征在于，所述显示控制装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块连接有云监控平台，所述云监控平台连接有用户通讯终端。

8.根据权利要求7所述的用于铝溶液的热电偶，其特征在于，所述用户通讯终端为PC机、安卓手机、苹果手机、平板或笔记本电脑中的一种。

9.根据权利要求8所述的用于铝溶液的热电偶，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙模块、wifi模块、ZigBee或2G/3G/4G模块中的一种。