快速響應(yīng)熱電偶溫度傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于低溫高壓環(huán)境且可以快速響應(yīng)的熱電偶溫度傳感器。由1雙孔剛玉管、2封頭、3熱電偶感溫點、4導(dǎo)熱填充材料、5連接螺母、6密封球頭座、7定位壓緊塊、8壓緊環(huán)、9熱電偶線組成。采用新型結(jié)構(gòu)和焊接技術(shù)使溫度傳感器的感溫點與封頭相接，封頭與密封球頭座長桿端相接，達到了快速響應(yīng)的效果，避免了傳統(tǒng)灌膠工藝生產(chǎn)周期長、費時費力等弊端。此種熱電偶溫度傳感器能夠承受24MPa壓強、50g加速度和3000Hz頻率的振動強度，可在20K～473K范圍內(nèi)進行高精度溫度測量。
【專利說明】快速響應(yīng)熱電偶溫度傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于傳感【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種應(yīng)用于低溫高壓環(huán)境且可以快速響應(yīng)的溫度 傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002] 溫度傳感器是儀器設(shè)備和各種產(chǎn)品中重要的測試器件之一，因其種類繁多、性能 穩(wěn)定、測量準確等優(yōu)點在生產(chǎn)實踐的各個領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，為人們的生活提供了無數(shù) 的便利。
[0003] 目前能夠在低溫、高壓環(huán)境下使用的熱電偶溫度傳感器采用裸露感溫點結(jié)構(gòu)，溫 度傳感器感溫點采用包裹低溫膠的方式固定，但低溫膠完全固化時間較長，填充費時費力， 生產(chǎn)周期過長，且此方式生產(chǎn)的熱電偶溫度傳感器存在響應(yīng)時間長、感溫點易開路、耐壓小 等缺點，低溫、高壓環(huán)境下會出現(xiàn)動態(tài)測量效果較差、測量值失真等現(xiàn)象，在使用過程中也 會存在安全隱患。
[0004] 為克服上述不足，需研制應(yīng)用于我國國防領(lǐng)域的新型熱電偶溫度傳感器，使其耐 壓高、響應(yīng)時間短、使用溫區(qū)寬，滿足低溫、高壓環(huán)境下的使用需求，保證溫度測量值的準確 性和可靠性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是：針對現(xiàn)有溫度傳感器響應(yīng)時間長、耐壓小等不足，研制出一種能 夠快速響應(yīng)且能在低溫高壓環(huán)境下長期穩(wěn)定使用的溫度傳感器。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：用于低溫高壓環(huán)境下的快速響應(yīng)熱電偶溫度傳感器由 封頭、熱電偶線、密封球頭座、定位壓緊塊、壓緊環(huán)、連接螺母、導(dǎo)熱填充材料、雙孔剛玉管組 成。
[0007] 本發(fā)明中兩根熱電偶線一端點焊形成熱電偶感溫點，熱電偶線另一端從雙孔剛玉 管中穿出，剛玉管有感溫點的一端利用導(dǎo)熱材料填充，剛玉管有引線的一端插入密封球頭 座內(nèi)。封頭分別與感溫點和密封球頭座長桿端相連，連接螺母、定位壓緊塊和壓緊環(huán)與密封 球頭座球頭端相連。
[0008] 本發(fā)明采用新型結(jié)構(gòu)使溫度傳感器的感溫點與封頭相接，封頭與密封球頭座長桿 端相接，既達到了快速響應(yīng)的效果，同時解決了以往利用低溫膠密封溫度傳感器前端造成 的缺陷，從根本上避免了溫度傳感器的響應(yīng)滯后和耐壓小的現(xiàn)象。
[0009] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為：
[0010] (1)本發(fā)明采用鎧裝密封結(jié)構(gòu)使溫度傳感器感溫點與溫度傳感器外殼連接，溫度 傳感器感溫端因此能夠快速感應(yīng)環(huán)境溫度，大大縮短了溫度傳感器的響應(yīng)時間，避免實際 應(yīng)用中溫度傳感器響應(yīng)滯后的現(xiàn)象。
[0011] (2)本發(fā)明產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，可靠性強，溫度傳感器感溫端采用焊接工藝密封，歷經(jīng) 多次性能試驗，能夠承受24MPa的壓強，能夠承受加速度50g、頻率3000Hz的振動強度，可在 20K?473K范圍內(nèi)進行高精度溫度測量。
[0012] (3)本發(fā)明產(chǎn)品在溫度傳感器感溫點處進行了工藝創(chuàng)新，避免了感溫點包裹低溫 膠的工藝所帶來的低溫膠固化時間長、填充費時費力、生產(chǎn)周期過長、勞動效率低等缺點， 使此種溫度傳感器能夠高效高質(zhì)批量生產(chǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 附圖為本發(fā)明快速響應(yīng)溫度傳感器的結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0014] 圖中：1雙孔剛玉管、2封頭、3熱電偶感溫點、4導(dǎo)熱填充材料、5連接螺母、6密封 球頭座、7定位壓緊塊、8壓緊環(huán)、9熱電偶線。
【具體實施方式】
[0015] 以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細說明本發(fā)明的實施案例。
[0016] 熱電偶線9通過點焊形成熱電偶感溫點3,將熱電偶線9的引線一端穿過雙孔剛玉 管1并插入密封球頭座6中。
[0017] 將經(jīng)過上述過程制作的溫度傳感器熱電偶感溫點3周圍填充導(dǎo)熱填充材料4之后 將其與封頭2焊接，再將封頭2與密封球頭座長桿端焊接。在密封球頭座球頭端依次裝配 上定位壓緊塊7、連接螺母5和壓緊環(huán)8。
【權(quán)利要求】
1. 一種低溫高壓快速響應(yīng)熱電偶傳感器，是通過采用鎧裝密封結(jié)構(gòu)和焊接技術(shù)使溫度 傳感器能夠快速響應(yīng)環(huán)境溫度，實現(xiàn)低溫、高壓、強震動環(huán)境下的高精度測量，且具有長期 的可靠性。
2. -種低溫高壓快速響應(yīng)熱電偶傳感器，由1雙孔剛玉管、2封頭、3熱電偶感溫點、4 導(dǎo)熱填充材料、5連接螺母、6密封球頭座、7定位壓緊塊、8壓緊環(huán)、9熱電偶線組成。其特征 在于：熱電偶線（9)通過點焊形成熱電偶感溫點（3)，將熱電偶線（9)的引線一端穿過雙孔 剛玉管（1)并插入密封球頭座（6)中。熱電偶感溫點（3)周圍填充導(dǎo)熱填充材料（4)之后 與封頭（2)連接，封頭（2)與密封球頭座長桿端連接。密封球頭座球頭端依次連接定位壓 緊塊（7)、連接螺母（5)和壓緊環(huán)（8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫高壓快速響應(yīng)熱電偶傳感器，其特征在于：溫度傳 感器的感溫點（3)與封頭（2)相接，封頭（2)與密封球頭座長桿端相接，采用焊接的方式固 定。
【文檔編號】G01K7/02GK104101438SQ201310113531
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月3日
【發(fā)明者】董雪, 蘭玉岐, 駱明強, 耿亞璋, 李山峰, 高沛, 楊曉陽 申請人:北京航天試驗技術(shù)研究所
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