CN106352995A - 热电偶测温装置 - Google Patents

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杨蔚然
徐贵江
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Xiamen Austrian Furnace Technology Co Ltd
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    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/02—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using thermoelectric elements, e.g. thermocouples

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Abstract

本发明公开了热电偶测温装置，包括电偶丝、感温头和保护套管，电偶丝装在保护套管中，感温头是热的良导体材料，感温头的后端固定在保护套管的前端将电偶丝封闭在保护套管中，电偶丝前端的测温焊点镶在感温头中成为一体而组成热电偶的测温头。本发明不仅提高了测温精度，延长热电偶的使用寿命。

Description

热电偶测温装置
技术领域
本发明涉及一种热电偶测温装置，特别是适用于测量加热炉温度和高温熔液温度，属于电热测温元件领域。
背景技术
热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，热电偶测温的基本原理是两种不同成份的导体两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的。目前，热电偶多是将电偶丝10封装在保护套管20中，按测温焊点30与保护套管20的组装结构分为露端式（如图1a所示）、接壳式（如图1b所示）和绝缘式（如图1c所示）三种。
图1a所示露端式的测温焊点30在保护套管20的外面，测温响应时间最快，仅适用在干燥的非腐蚀介质中使用，不能在潮湿空气或液体中使用。图1b所示接壳式的测温焊点30与保护套管20焊接在一起，因接壳可减少热量传递的时间，对温度反应快，但是抗电磁干扰能力很差，适用于外界信号干扰较小的场合使用。图1c所示绝缘式的测温焊点30封闭在保护套管20内部，不易受外界信号干扰，但是反应时间比接壳式的要慢。
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窑炉温度或液体温度的精确控制。
对于加热炉或高温熔液温度实时在线测量来说，当测温热电偶前端处在高温废气环境或浸没在高温熔液时，环境物质的冲刷、腐蚀和高温会对测温热电偶保护套管20产生破坏作用，长时间暴露的保护套管20表面会变得凹凸不平或被杂质覆盖，在很大程度上影响其温度和热传导性，影响热电偶的测量精度及热电偶的使用寿命。因此传统的热电偶使用成本非常昂贵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热电偶测温装置，以提高测温精度，延长热电偶的使用寿命。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
热电偶测温装置，包括电偶丝、感温头和保护套管，电偶丝装在保护套管中，感温头是热的良导体材料，感温头的后端固定在保护套管的前端将电偶丝封闭在保护套管中，电偶丝前端的测温焊点镶在感温头中成为一体而组成热电偶的测温头。
所述感温头可以是金属、非金属或复合材料。
所述感温头的后端通过紧配合固定在保护套管的前端。
所述保护套管的前端形成内螺纹，感温头的后端形成外螺纹，通过螺纹配合，使感温头的后端固定在保护套管的前端。
所述感温头的后端形成缩颈段和台阶，保护套管的前端抵在感温头的后端台阶上并固定套在感温头的后端缩颈段上。
所述电偶丝的前端穿插在感温头的穿孔中，使测温焊点镶在感温头中。
所述电偶丝表面增加涂层，使电偶丝与与感温头绝缘。
所述电偶丝和保护套管之间填充绝缘材料。
所述保护套管的后端安装接线盒。
采用上述方案后，本发明将电偶丝前端的测温焊点镶在热的良导体感温头中，使电偶丝的测温焊点与感温头直接接触，感温头具有良好的导热性和耐温性，可以减少热量传递的时间，热电偶对被测温度响应快，提高了测温精度，感温头对电偶丝有很好保护作用，延长了热电偶的使用寿命。
附图说明
图1a是现有露端式热电偶的结构示意图；
图1b是现有接壳式热电偶的结构示意图；
图1c是现有绝缘式热电偶的结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明的局部放大图。
具体实施方式
如图2和图3所示，本发明揭示的热电偶测温装置，包括电偶丝1、感温头2和保护套管4。
电偶丝1装在保护套管4中。
感温头2是热的良导体材料，比如可以是金属、非金属或复合材料等等。感温头2的后端固定在保护套管4的前端，将电偶丝1封闭在保护套管4中。感温头2和保护套管4之间具体可以通过紧配合固定，也可以在保护套管4的前端形成内螺纹，感温头2的后端形成外螺纹，通过螺纹配合，使感温头2的后端固定在保护套管4的前端，还可以如此实施例所示，在感温头2的后端形成缩颈段21和台阶22，保护套管4的前端抵在感温头2的后端台阶22上，并固定套在感温头2的后端缩颈段21上。
电偶丝1前端的测温焊点3镶在感温头2中成为一体而组成热电偶的测温头，使电偶丝1的测温焊点3与感温头2直接接触。具体可以将电偶丝1的前端穿插在感温头2的穿孔中，使测温焊点3镶在感温头2中。
进一步，如图3所示，电偶丝1表面增加涂层6，使电偶丝1与感温头2绝缘。
电偶丝1和保护套管4之间填充绝缘材料7，进一步确保装置正常工作。
保护套管4的后端安装接线盒5，方便电偶丝1与控制端连接。
这样，本发明将电偶丝1前端的测温焊点3直接镶在热的良导体感温头2中，可以减少热量传递的时间，感温头2能够快速地传导热，电偶丝1的测温焊点3与感温头2直接接触能够及时测得温度变化，热电偶对被测温度响应快，提高了测温精度，感温头2对电偶丝1有很好保护作用，延长了热电偶的使用寿命。

Claims (9)

1.热电偶测温装置，其特征在于：包括电偶丝、感温头和保护套管，电偶丝装在保护套管中，感温头是热的良导体材料，感温头的后端固定在保护套管的前端将电偶丝封闭在保护套管中，电偶丝前端的测温焊点镶在感温头中成为一体而组成热电偶的测温头。
2.如权利要求1所述的热电偶测温装置，其特征在于：所述感温头是金属、非金属或复合材料。
3.如权利要求1所述的热电偶测温装置，其特征在于：所述感温头的后端通过紧配合固定在保护套管的前端。
4.如权利要求1所述的热电偶测温装置，其特征在于：所述保护套管的前端形成内螺纹，感温头的后端形成外螺纹，通过螺纹配合，使感温头的后端固定在保护套管的前端。
5.如权利要求1所述的热电偶测温装置，其特征在于：所述感温头的后端形成缩颈段和台阶，保护套管的前端抵在感温头的后端台阶上并固定套在感温头的后端缩颈段上。
6.如权利要求1所述的热电偶测温装置，其特征在于：所述电偶丝的前端穿插在感温头的穿孔中，使测温焊点镶在感温头中。
7.如权利要求1所述的热电偶测温装置，其特征在于：所述电偶丝表面增加涂层，使电偶丝与与感温头绝缘。
8.如权利要求1所述的热电偶测温装置，其特征在于：所述电偶丝和保护套管之间填充绝缘材料。
9.如权利要求1所述的热电偶测温装置，其特征在于：所述保护套管的后端安装接线盒。
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