CN209280163U - 一种铠装对绞热电偶 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种铠装对绞热电偶，包括热电偶探针、冷端、保护弹簧和补偿导线。热电偶探针主要由仅一端封闭的外管、绝缘填充物和多根热电偶丝组成；所有热电偶丝的部分段位于外管内，且自外管的一端向另一端螺旋状延伸；热电偶丝靠近外管封闭端的端部两两成对地焊接在一起；所有热电偶丝除了焊点以外的部分相互平行，且在热电偶探针的横截面中沿圆周均布；绝缘填充物填充在外管内部。冷端的两端分别与外管的开口端和保护弹簧连接，补偿导线和热电偶丝在冷端内固定连接。本实用新型的铠装对绞热电偶，热电偶丝采用对绞结构，可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰，也可以降低热电偶丝之间的相互干扰，抗干扰能力强，有着极好的推广价值。
Description
技术领域
本实用新型属于热电偶技术领域，涉及一种抗干扰能力强的铠装对绞热电偶。
背景技术
热电偶是工程上应用非常广的一种温度传感器，它构造简单，使用方便，具有较高的准确度、稳定性和重现性，测量温度范围宽，在温度测量中占有重要地位。其中，铠装式热电偶具有测量温度范围大、反应速度快、动态误差小、可弯曲安装、机械强度高和耐压性能好等特点。铠装式热电偶一般可以测量0～1300℃范围内的气体、液体和蒸汽及固体表面或内部温度。铠装式热电偶可以配套数字仪表、记录调节仪表、PLC、数据采集器或计算机使用，作为新一代的温度传感器，它可广泛用于冶金、石油、化工、电力、轻工、纺织、食品、国防及科研等各部门。
热电偶探针是铠装对绞热电偶的重要部件。铠装对绞热电偶的热电偶探针内的热电偶丝类型有K型、N型、J型和E型等，但各热电偶丝之间是直线平行的，虽然易于制作，但其抗干扰能力差，外界的电磁波信号等很容易对其传输的温度信号造成不良影响，导致铠装对绞热电偶传输的温度信号产生误差。
因此，研究一种抗干扰能力强的铠装对绞热电偶具有十分重要的意义。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服上述现有技术中存在的问题，提供一种抗干扰能力强、输送信号稳定的铠装对绞热电偶，同时，本实用新型的铠装对绞热电偶的热电偶探针还具有优良的耐高温性能、抗拉强度、抗压性和抗冲击性，适用于高温、防火工况，应用范围广。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种铠装对绞热电偶，包括热电偶探针，热电偶探针主要由仅一端封闭的外管、绝缘填充物和一对以上的热电偶丝组成，各对热电偶丝由正极热电偶丝和负极热电偶丝组成；
所有热电偶丝的部分段位于外管内，各热电偶丝整体自外管的一端向另一端螺旋状延伸；各对热电偶丝靠近外管封闭端的端部焊接在一起，各对之间无接触；所有热电偶丝除了焊点以外的部分相互平行；绝缘填充物填充在外管内部。
本实用新型的铠装对绞热电偶相当于采用了对绞的热电偶丝，外部干扰信号在热电偶丝上产生的噪声(即无用信号)相同，对绞的热电偶丝可将产生的同相无用信号相互抵消，因此制得的铠装对绞热电偶抗干扰能力强。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种铠装对绞热电偶，螺旋的直径为1～11mm，螺距为10～200mm，本实用新型中螺旋的尺寸不限于此，可根据实际需求进行调整。
如上所述的一种铠装对绞热电偶，所有热电偶丝在热电偶探针的横截面中沿圆周均布。
如上所述的一种铠装对绞热电偶，外管为有底圆柱管，圆柱管的外径为2.0～12.0mm，壁厚为0.2～3mm。本实用新型的外管的形状、尺寸包括但不仅限于此，可根据实际需求调整。
如上所述的一种铠装对绞热电偶，外管为铜管、铝管、不锈钢管或高温合金管；本实用新型的上述材质的外管的耐高温性能良好，有利于电缆在高温、防火等工况中使用；
正极热电偶丝和负极热电偶丝为K型、N型、J型或E型热电偶丝；绝缘填充物的形态为颗粒状、块状或柱状，绝缘填充物为氧化镁、氧化铝或二氧化硅。本实用新型的绝缘填充物材料不但绝缘性能好，而且还具有良好的耐高温和防火性能，同时具有合理的介电常数，从而使电缆的阻抗特性满足传送信号的要求。
如上所述的一种铠装对绞热电偶，高温合金管为Inconel600管、Inconel601管、Inconel718管或310S管。本实用新型更优选高温合金材质的外管，高温合金材质的外管的耐高温性能更好，最高耐高温温度可达1000℃。
如上所述的一种铠装对绞热电偶，二氧化硅为硅砂、石英粉、融熔粉、二氧化硅陶瓷粉或发泡二氧化硅等不同形态的二氧化硅粉。
如上所述的一种铠装对绞热电偶，热电偶探针中绝缘填充物的密度为2.0～2.8g/cm3。
如上所述的一种铠装对绞热电偶，热电偶丝为1对、2对或4对，热电偶丝的具体数量还可根据实际需求进行调整，不限于此，此处仅列举常见的对数。
如上所述的一种铠装对绞热电偶，还包括冷端、保护弹簧、正极补偿导线和负极补偿导线，冷端为金属套管；外管的开口端与冷端的一端采用激光焊接固定、银铜焊接固定或扣压固定的方式连接，冷端的另一端内套保护弹簧，二者通过粘合固定的方式连接；正极补偿导线和负极补偿导线分别穿过保护弹簧穿入冷端内部对应与正极热电偶丝和负极热电偶丝固定连接。本实用新型的冷端可采用多种不同类型，如接线盒、接插件等。
如上所述的一种铠装对绞热电偶，固定连接采用激光焊接固定或银铜焊接固定的方式，焊接点通过绝缘胶灌封在冷端内。
有益效果：
(1)本实用新型的一种铠装对绞热电偶，外管采用高温合金，使用温度为-270℃-1000℃，绝缘填充物采用氧化镁、氧化铝或二氧化硅等绝缘材料，绝缘填充物在800℃-1000℃时绝缘良好，制得的产品适用于高温、防火等工况；
(2)本实用新型的一种铠装对绞热电偶，热电偶丝、绝缘填充物和外管经过特殊的拉绞工艺加工成一个致密的结构，绝缘填充物的密度为2.0～2.8g/cm3，具有抗压、抗冲击的特性；
(3)本实用新型的一种铠装对绞热电偶，热电偶丝采用对绞结构，可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰，也可以降低2根以上热电偶丝之间的相互干扰；
(4)本实用新型的一种铠装对绞热电偶，绝缘材料选用氧化镁、氧化铝或二氧化硅粉体，使得形成的绝缘填充物具有合理的介电常数，从而使电缆的阻抗特性符合传送信号的要求。
附图说明
图1为本发明的一种铠装对绞热电偶的结构示意图；
图2为本发明的一种热电偶探针的结构示意图；
图3为本发明的一种热电偶探针的剖面示意图(绝缘填充物未画出)；
其中，1为热电偶探针，2-冷端，3-保护弹簧，4-补偿导线，1-1为焊点，1-2为正极热电偶丝，1-3为负极热电偶丝，1-4为外管，1-5为绝缘填充物。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
一种铠装对绞热电偶，如图1所示，包括热电偶探针1、冷端2、保护弹簧3和补偿导线4；
如图2所示，热电偶探针1主要由仅一端封闭的外管1-4、绝缘填充物1-5、正极热电偶丝1-2和负极热电偶丝1-3组成，绝缘填充物的密度为2.0～2.8g/cm3；
外管1-4为铝管、不锈钢管、Inconel600管、Inconel601管、Inconel718管或310S管，为有底圆柱管，圆柱管的外径为2.0～12.0mm，壁厚为0.2～3mm；
所有热电偶丝(正极热电偶丝1-2和负极热电偶丝1-3)的部分段位于外管1-4内，且自外管1-4的一端向另一端螺旋状延伸，螺旋的直径为1～11mm，螺距为10～200mm，正极热电偶丝1-2和负极热电偶丝1-3为K型、N型、J型或E型热电偶丝，所有热电偶丝靠近外管封闭端的端部通过焊接点1-1焊接在一起，所有热电偶丝除了焊点以外的部分相互平行，且在热电偶探针的横截面中沿圆周均布，圆周的圆心位于圆柱管的中心轴上，如图3所示；
绝缘填充物1-5填充在外管内部，形态为颗粒状、块状或柱状，绝缘填充物为氧化镁、氧化铝、硅砂、石英粉、融熔粉、二氧化硅陶瓷粉或发泡二氧化硅；
热电偶探针外管1-4的开口端与冷端2的一端采用激光焊接固定、银铜焊接固定或扣压固定的方式连接，冷端2的另一端内套保护弹簧3，二者通过粘合固定(如通过胶水固定)的方式连接，补偿导线4(正极补偿导线和负极补偿导线分别)穿过保护弹簧3穿入冷端2内部对应与正极热电偶丝1-2和负极热电偶丝1-3采用激光焊接固定或银铜焊接固定的方式，焊接点通过绝缘胶(如环氧类绝缘胶)灌封在冷端2内。
经验证，本实用新型的上述铠装对绞热电偶不但抗干扰能力强，输送信号稳定，而且还具有较高的耐高温、抗压、抗拉和抗冲击性能，适用范围广，制作简单，有着良好的应用前景。
Claims (9)
1.一种铠装对绞热电偶，其特征是：包括热电偶探针，热电偶探针主要由仅一端封闭的外管、绝缘填充物和一对以上的热电偶丝组成，各对热电偶丝由正极热电偶丝和负极热电偶丝组成；
所有热电偶丝的部分段位于外管内，各热电偶丝整体自外管的一端向另一端螺旋状延伸；各对热电偶丝靠近外管封闭端的端部焊接在一起，各对之间无接触；所有热电偶丝除了焊点以外的部分相互平行；绝缘填充物填充在外管内部。
2.根据权利要求1所述的一种铠装对绞热电偶，其特征在于，螺旋的直径为1～11mm，螺距为10～200mm。
3.根据权利要求1所述的一种铠装对绞热电偶，其特征在于，所有热电偶丝在热电偶探针的横截面中沿圆周均布。
4.根据权利要求1所述的一种铠装对绞热电偶，其特征在于，外管为有底圆柱管，圆柱管的外径为2.0～12.0mm，壁厚为0.2～3mm。
5.根据权利要求1所述的一种铠装对绞热电偶，其特征在于，外管为铜管、铝管、不锈钢管或高温合金管；正极热电偶丝和负极热电偶丝为K型、N型、J型或E型热电偶丝；绝缘填充物的形态为颗粒状、块状或柱状，绝缘填充物为氧化镁、氧化铝或二氧化硅。
6.根据权利要求5所述的一种铠装对绞热电偶，其特征在于，高温合金管为Inconel600管、Inconel601管、Inconel718管或310S管。
7.根据权利要求5所述的一种铠装对绞热电偶，其特征在于，二氧化硅为硅砂、石英粉、融熔粉、二氧化硅陶瓷粉或发泡二氧化硅。
8.根据权利要求1所述的一种铠装对绞热电偶，其特征在于，热电偶丝为1对、2对或4对。
9.根据权利要求1所述的一种铠装对绞热电偶，其特征在于，还包括冷端、保护弹簧、正极补偿导线和负极补偿导线，冷端为金属套管；外管的开口端与冷端的一端采用激光焊接固定、银铜焊接固定或扣压固定的方式连接，冷端的另一端内套保护弹簧，二者通过粘合固定的方式连接；正极补偿导线和负极补偿导线分别穿过保护弹簧穿入冷端内部对应与正极热电偶丝和负极热电偶丝固定连接。
Priority Applications (1)
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| CN201920159062.5U CN209280163U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种铠装对绞热电偶 |
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| CN201920159062.5U CN209280163U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种铠装对绞热电偶 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN209280163U true CN209280163U (zh) | 2019-08-20 |
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ID=67606124
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| CN201920159062.5U Active CN209280163U (zh) | 2019-01-30 | 2019-01-30 | 一种铠装对绞热电偶 |
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| CN (1) | CN209280163U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112345109A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-09 | 核工业西南物理研究院 | 一种耐高温抗电磁干扰的测温设备 |
| CN113984234A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-28 | 中国电信股份有限公司 | 告警装置以及绞合型热电偶线传感器 |
| CN113984236A (zh) * | 2021-12-03 | 2022-01-28 | 伟凯美(深圳)自动化技术有限公司 | 一种用于加热炉的正极热端并联的多点式柔性热电偶探管 |
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