[发明专利]双极热电偶试件、热电偶装置的制作方法及磨削测温装置

说明书

技术领域

本发明关于一种双极热电偶试件、热电偶装置的制作方法及磨削测温装置，特别是涉及一种双极热电偶试件、热电偶装置的制作方法及基于该热电偶装置的磨削表面测温装置。

背景技术

磨削过程中，磨削温度是影响工件表面质量的重要因素。为了降低工件表面粗糙度和表层残余应力，避免工件烧伤，将磨削温度控制在一定范围内有很大的意义。目前对磨削表面进行温度测量的方法主要包含：热电偶测温、光纤测温、红外测温。其中，当工件为热电偶材料时通常采用可磨式双极热电偶测量磨削温度，且绝缘层通常采用云母片。但是众所周知，云母片脆性很大，夹在热电偶薄片和工件之间，很容易造成云母片破碎，导致工件与热电偶薄片在磨削区以下的区域会出现短路现象，从而造成磨削温度热电信号丢失。并且在采用云母片的情况下，还需要使用胶层将云母片与热电偶薄片粘合。通常的解决办法是增大云母片的厚度以减小云母片的破碎概率，获得稳定的磨削温度热电信号。但是增大云母片的厚度后，热电偶的总厚度将会增大，导致磨削温度的测量精度大为下降，并且热电偶制作繁杂的问题并没有解决。因此迫切需要提出一种技术手段以解决云母片的破碎问题以及简化热电偶的制作。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种双极热电偶试件、热电偶装置的制作方法及磨削测温装置，其能降低绝缘层云母片的破碎概率，提高热电偶两极的绝缘可靠性，热电信号稳定可靠，并且提高了热电偶制作便捷性。

为达上述及其它目的，本发明提出一种双极热电偶试件的制作方法，包括如下步骤：

步骤一，将两种不同材料的热电偶薄片按使用要求截成长度相当的两段；

步骤二，将两根极性不同的热电偶补偿导线分别与两根热电偶薄片焊接；

步骤三，采用粘合物件将其中第一热电偶薄片正反两面均粘住；

步骤四，对齐两根热电偶薄片，采用粘合物件粘住第二热电偶薄片的外侧，使两根热电偶薄片贴合且互不接触，使热电偶补偿导线互不接触。

进一步地，该些粘合物件为透明胶带。

进一步地，该些透明胶带厚度为0.03mm，宽度宽于热电偶薄片，焊接端长度比热电偶薄片稍长，另一端与热电偶薄片对齐。

进一步地，于步骤三中，粘合时保证粘合物件的对齐与平整。

进一步地，于步骤四中，使两根热电偶薄片整齐贴合。

为达到上述及其他目的，本发明还提供一种基于双极热电偶的热电偶装置的制作方法，包括如下步骤：

步骤一，沿着工件中部将工件剖开，形成第一半工件和第二半工件；

步骤二，将第一热电偶薄片两面分别用第一粘合物件和第二粘合物件粘合住，将第二热电偶薄片隔着第二粘合物件与第一热电偶薄片贴合，并且使用第三粘合物件将两热电偶薄片粘合，形成热电偶整体；以及

步骤三，利用夹具将该第一半工件、该热电偶整体和该第二半工件压紧，用第一导线和第二导线分别连接该第二热电偶薄片和该第一热电偶薄片，形成热电偶装置。

进一步地，于步骤一中，还包括将两半工件的剖面抛光的步骤。

进一步地，该第一粘合物件、第二粘合物件及第三粘合物件为透明胶带。

进一步地，该些透明胶带厚度为0.03mm，宽度宽于热电偶薄片，焊接端长度比热电偶薄片稍长，另一端与热电偶薄片对齐。

为达到上述及其他目的，本发明还提供一种基于双极热电偶装置的磨削测温装置，至少包括：

热电偶装置，通过沿着工件中部将工件剖开，将热电偶试件整体放入两半工件中间，再通过夹具将工件与热电偶整体压紧，用两根热电偶补偿导线的正负极分别连接两根热电偶薄片的正负极形成；

信号放大器，分别连接该两根热电偶补偿导线，以将磨削升温产生的热电信号进行放大；

数据采集模块，连接该信号放大器以进行数据采集；以及

数据处理模块，连接该数据采集模块，对采集后输入的数据记录并存储，并根据两热电偶材料热电势与温度的对应关系，获得磨削时磨削区的温度值。