[实用新型]用于隔热层温度监控的埋入式K型热电偶传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，特别是涉及一种用于隔热层温度监控的埋入式K型热电偶传感器。

背景技术

随着我国航天、航空科技的迅猛发展，航天、航空领域内对隔热层专用测温传感器的性能提出了越来越高的要求，高空或太空中的设备（如：民用飞机），多处于高温、高压、并伴有剧烈冲击、振动的恶劣环境，需要对其表面设有的隔热层进行监控，防止出现意外情况，目前市面上工业用温度传感器结构庞大，无法安装在隔热层内部，评估其不同深度位置的热量分布状况，不便于对隔热层温度进行监控，而且感温元件多为装配结构，抗振性能差，而且在高低温骤变环境下使用时，温度传感器冷端密封容易被破坏，降低绝缘性能，影响测量精度。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于隔热层温度监控的埋入式K型热电偶传感器，它可以埋入隔热层内，测量不同深度隔热层的温度，且精度高、稳定性高、可靠性高。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种用于隔热层温度监控的埋入式K型热电偶传感器，包括金属保护管、K型热电偶，所述金属保护管的热端焊接金属堵头封口，所述K型热电偶设于金属保护管的管孔内，与金属保护管的内壁不接触，K型热电偶的轴心线与金属保护管的轴心线位于同一直线上，K型热电偶的两热电偶丝的热端通过氩弧焊焊接固定，两热电偶丝的冷端延伸出金属保护管，两热电偶丝与金属保护管之间的间隙空间填充氧化镁粉，两热电偶丝延伸出金属保护管的一端分别焊接补偿导线，所述金属保护管的冷端设有向后延伸的连接套，连接套内填充密封胶，密封住金属保护管冷端的开口，两热电偶丝与对应补偿导线的焊接处均位于密封胶内，连接套的圆周壁上设有一导线过孔，两补偿导线延伸出导线过孔，两补偿导线上分别套有聚四氟乙烯制成的绝缘管，两补偿导线与对应电偶丝的焊接处均位于绝缘管内，两绝缘管与密封胶之间设有聚四氟乙烯制成的保护套。

所述K型热电偶的测温范围为0℃~800℃。

所述密封胶为有机高温胶。

所述连接套与金属保护管连接的一端设有密封板，密封板通过设有的中心孔套在金属保护管上，并通过连接套内填充的密封胶与金属保护管固定连接。

所述两热电偶丝与补偿导线的焊接以AgCu作为焊料。

所述金属保护管内氧化镁粉的压实密度不小于2560 g/cm3，氧化镁粉的纯度＞99%。

所述金属保护管、金属堵头、连接套的材料均为不锈钢316L。

所述电偶丝的直径为0.3mm。

该埋入式K型热电偶传感器的数量为多个。

由于采用了上述方案，金属保护管的热端焊接金属堵头封口，冷端设有连接套，连接套内填充密封胶，密封住金属保护管冷端的开口，形成金属保护管的整体密封，防止水和空气进入金属保护管内，腐蚀、氧化电偶丝。K型热电偶的轴心线与金属保护管的轴心线位于同一直线上，热量吸收均匀。K型热电偶的两热电偶丝的热端通过氩弧焊焊接固定，防止热电偶丝氧化，以及减少热电偶丝的烧损，以得到致密、无飞溅、质量高的焊接接头，使热电偶测温的精度更高。两热电偶丝与金属保护管之间的间隙空间填充氧化镁粉，热电偶丝被紧密压缩在氧化镁中，不易发生形变，与空气隔绝，防止发生氧化而损耗，大大提高了热电偶丝的使用寿命；紧密的氧化镁粉具有高导热性能、绝缘性能和绝缘强度，再加上金属保护管保护并直接接触，使氧化镁粉能迅速传递热量至热电偶丝，反应灵敏，使本传感器的测温精度高、抗冲击、抗振动性能好。两热电偶丝延伸出金属保护管的一端分别焊接补偿导线，两热电偶丝与对应补偿导线的焊接处均位于密封胶内，防止焊接处被氧化，提高焊接接头强度。连接套的圆周壁上设有一导线过孔，两补偿导线延伸出导线过孔，连接温度表。两补偿导线上分别套有聚四氟乙烯制成的绝缘管，两补偿导线与对应电偶丝的焊接处均位于绝缘管内，绝缘效果更好。两绝缘管与密封胶之间设有聚四氟乙烯制成的保护套，以保护绝缘管，防止绝缘管破裂。将本传感器的金属保护管埋入隔热层内不同的深度，即可测量不同深度隔热层的温度。

密封胶为有机高温胶，耐高温，绝缘效果好。两热电偶丝与补偿导线的焊接以AgCu作为焊料，焊接效果好，防止高温时焊点脱落。金属保护管内氧化镁粉的压实密度不小于2560 g/cm3，氧化镁粉的纯度＞99%，导热效果好，提高热电偶抗冲击、抗振动性能。金属保护管、金属堵头、连接套的材料均为不锈钢316L，耐腐蚀性好，适应各种恶劣的工作环境。该埋入式K型热电偶传感器的数量为多个，多个埋入式K型热电偶传感器埋入隔热层不同的深度，即可同时测量不同深度隔热层的温度。