SU1191751A1 - Method of producing hot junction of incased thermocouple - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕННЯ ГОРЯЧЕГО СПАЯ ЗАЧЕХЛЕННОЙ В ОБОЛОЧКУ ТЕРМОПАРЫ , заключанрщейс  в удалении из торцовой части оболочки электрической изол ции, очистке термоэлектроводов и оболочки, сварке гор чего спа  и заполнении области гор чего спа  смесью металлического порошка с порошком окиси магни  в соотношении на 1 об.ч. металлического порошка 2-3 об.ч, порошка окиси магни , последующем спекании смеси порошков и герметизации гор чего спа , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  изготавливаемых термопар путем уменьшени  их инерционности, сварку термоэлектродов ведут в плоскости торца защитной оболочки и после заполнени  области гор чего спа  смесью порошков металла и окиси магни  внутри торцовой части защитной обоi лочки устанавливают цили1здрическую заглушку чашеобразной формы с плот (Л ной посадкой по внутренней поверхности оболочки на глубину удалени  изол ции , а герметизацию гор чего спа  производ т посредством диффузионной сварки. СПTHE METHOD OF MAKING A HOT TEMPERATED THERMOPOL INSULATED IN THE SHELL is to remove electrical insulation from the end part of the sheath, clean the thermoelectric wires and the shell, hot-gas weld and fill the hot-gas region with a mixture of metal powder with magnesium oxide in a ratio of 1 vol. 2-3 rpm metal powder, magnesium oxide powder, subsequent sintering of the powder mixture and sealing of the hot spa, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy of the thermocouples produced by reducing their inertia, welding of thermoelectrodes is carried out in the plane of the end of the containment shell and after filling the hot spa area with a mixture of metal powders and magnesium oxide inside the end part of the protective sheath installs a cylindrical cup with a raft (with a fit on the inner surface shell to the depth of removal of insulation, and sealing hot spa produced by diffusion welding.

Description

.1 . - Изобретение относитс  к термомет- рии, а именно к изготовлению гор чего спа  зачехленных в металлическую оболочку термопар..one . - The invention relates to thermometry, namely to the manufacture of hot spas thermocouples covered in a metal sheath.

Цель изобретени  - повышение точнести измерени  температуры изготав :ливаемых термопар Sa счет уменьшени  инерционности.The purpose of the invention is to increase the accuracy of temperature measurement by making: thermocouples Sa by reducing the inertia.

На фиг, 1 показано удаление из оболочки .термопары минеральной электрической изол ции; на фиг. 2 изготовление спа  термопары; на фиг. 3 засьшка области гор чего спа  смесью порошков; на фиг. 4 вид термопары в сборе перед диффузионной сваркой.Fig. 1 shows the removal of the thermopair mineral insulation from the shell; in fig. 2 manufacturing spa thermocouples; in fig. 3 zaška area hot spa with a mixture of powders; in fig. 4 type of thermocouple assembly before diffusion welding.

На фиг. 1-4 обозначена термопара со стальным чехлом минеральна  электрическа  изол ци  2, термоэлектроды 3, защитна  оболочка 4 термопары, гор чга спай 5 термопары, смесь 6 порошков металла и окиси магни , цпливдрпческа  заглушка 7 чашеобразной формы.FIG. 1-4, a thermocouple with a steel cover is indicated as mineral electric insulation 2, thermoelectrodes 3, protective sheath 4 thermocouples, hot junction 5 thermocouples, a mixture of 6 metal powders and magnesia, and a cup-shaped slider cap.

Изготовление гор чего спа  зачехлепной 13 оболочку термопары производитс  следующим образом.The fabrication of a hot spa with a cover-glass 13 thermocouple shell is made as follows.

В заготовке 1 термопары, пред-ставл ющей собой мерный отрезок термопарного кабел  со шлифованным торцом , удал ют минеральную изол цию 2 на глубину, превьпиающую зону гор чег спа  (фиг. 1). Вытравливание изол ци провод т в гор чем растворе тршюна на глубину, равную диаметру кабел , In the thermocouple workpiece 1, which is a measuring segment of a thermocouple cable with a polished butt, the mineral insulation 2 is removed to a depth that exceeds the zone of the hot spa (Fig. 1). The insulation etching is carried out in a hot threshun solution to a depth equal to the diameter of the cable,

Термопариые провода 3 остаютс  в плоскости торца оболочки термопары 4 В гор чем растворе тршюна провод т также очистку поверхности термопарных проводов и внутренней поверхност оболочки кабел .Thermocouple wires 3 remain in the plane of the end face of the sheath of the thermocouple 4 In a hot solution, the surface of the thermocouple wires and the inner surface of the cable sheath are also cleaned.

Термопарные провода сваривают лазерной сваркой с образованием ша- рика гор чего спа  5 (фиг. 2). Затем область гор чего спа  запрлн ют предварительно подготовленной смесью металлического порошка с порошком окиси магни  всоотношении на 1 об.ч металлического порошка 2-3 об.ч. порошка окиси магни  6 (фиг. 3).Thermopair wires are welded by laser welding with the formation of a hot spa 5 ball (Fig. 2). Then, the hot spa area is filled with a previously prepared mixture of metal powder with magnesium oxide powder in a ratio of 1 part by volume of metal powder 2-3 parts by volume. magnesium oxide powder 6 (Fig. 3).

512512

При выбраннбм соотношении компонентов частицы окиси магни , этого инертного материала по отношению к термопарным проводам и оболочки кабел , создают каркас порошковой засыпки , который не претерпевает объемных изменений ни при температуре спекани  смеси порошков, ни при температуре эксплуатации термопары.With a selected ratio of the components of the magnesium oxide particle, this inert material with respect to thermocouple wires and cable sheaths, a powder backfill frame is created that does not undergo volumetric changes either at the sintering temperature of the powder mixture or at the temperature of operation of the thermocouple.

После заполнени  области гор чего спа  смесью порошков в оболочке 4с использованием специального приспособлени  устанавливают цилиндрическую заглушку 7 чашеобразной формы из-материала, идентичного материалу оболочки кабел , на глубину удалени  минеральной изол ции (фиг. 4). Затем производит диффузионную сварку заглушки 7 с оболочкой термопары 4 при 1150°С в вакууме пор дка 110 мм.рт.ст. и длительности вьщержг ки пор дка 10-15 мин. В процессе диффузионной сварки заглушки 7 и оболочки 4 происходит одновременное спекание смеси порошков металла, например никелевого,   окиси магни .After filling the hot spa area with a mixture of powders in the sheath 4c using a special tool, install a cylindrical cap 7 of a cup shape made of a material identical to the cable sheath material to the depth of removal of the mineral insulation (Fig. 4). It then diffusions the plug 7 with the thermocouple shell 4 at 1150 ° C in a vacuum of about 110 mm Hg. and a duration of 10-15 minutes. In the process of diffusion welding of the plug 7 and the shell 4, simultaneous sintering of a mixture of metal powders, such as nickel, magnesium oxide, takes place.

Дл  обеспечени  надежности герметичного соединени  заглушки с оболочкой с повышенными показател ми по механической прочности и -термостойкости на поверхность заглушки предварительно нанос т с ой химического никел  толщиной 6-9 мкм с содержанием фосфора в пределах до 15%. To ensure the reliability of the hermetic connection of the plug with the shell with increased mechanical strength and thermal stability, the plug is preliminarily deposited with chemical nickel 6–9 µm thick with a phosphorus content of up to 15%.

Химический никель служ1-1Т расплавл ющейс  прослойкой за счет образовани  в процессе нагрева эвтектики никель - фосфор, котора - раствор етс  в соедин емых детал х в npo4j;ecce их диффузионной сварки.Chemical nickel serves as a 1-1T melting layer due to the formation of a nickel-phosphorus eutectic during heating, which dissolves in the parts to be connected in npo4j; ecce their diffusion welding.

В случае применени  термопарного кабел  с оболочкой из нержавеющей аустенитной стали или никелевого жаростойкого сплава заглувпсу выполн ют из нержавеющей аустенитной стали.In the case of using a thermocouple cable with a sheath of stainless austenitic steel or nickel refractory alloy, zagluvpsu made of stainless austenitic steel.

Дп  кабелей с диаметром оболочки 3 мм и выше предпочтительно использовать точеные заглушки, а дл  меньших диаметров- сварные на основе стан- дартньтх трубок.Dp cables with a sheath diameter of 3 mm and above, it is preferable to use turned caps, and for smaller diameters, welded ones based on standard tubes.

Claims (1)

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧЕГО СПАЯ ЗАЧЕХЛЕННОЙ В ОБОЛОЧКУ ТЕРМОПАРЫ, заключающейся в удалении из торцовой части оболочки электрической изоляции, очистке термоэлектроводов и оболочки, сварке горячего спая и заполнении области горячего с порошком окиси магния в соотношении на 1 об.ч. металлического порошка 2-3 об.ч. порошка окиси магния, последующем спекании смеси порошков и герметизации горячего спая, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения изготавливаемых термопар путем уменьшения их инерционности, сварку термоэлектродов ведут в плоскости торца защитной оболочки и после заполнения области горячего спая смесью порошков металла и окиси магния внутри торцовой части защитной обо·? лочки устанавливают цилиндрическую заглушку чашеобразной формы с плотной посадкой по внутренней поверхности оболочки на глубину удаления изоляции, а герметизацию горячего спая производят посредством диффузи—METHOD FOR PRODUCING A HOT JAEL INSULATED IN A SHELL OF A THERMOCOUPLE, which consists in removing electrical insulation from the end part of the shell, cleaning the thermoelectrics and the shell, welding the hot junction and filling the hot region with magnesium oxide powder in a ratio of 1 part by volume metal powder 2-3 vol.h. magnesium oxide powder, subsequent sintering of the powder mixture and sealing of the hot junction, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy of the manufactured thermocouples by reducing their inertia, the thermoelectrodes are welded in the plane of the end face of the protective shell and after filling the hot junction area with a mixture of metal and magnesium oxide powders inside the end part of the protective cover ·? the poppies set a cylindrical plug of a cup-shaped shape with a tight fit along the inner surface of the shell to a depth of removal of insulation, and sealing the hot junction is carried out by diffusion— Фаг. /Phage /