專利名稱:高速流體用高速響應(yīng)熱電偶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高速流體用高速響應(yīng)熱電偶,尤其是涉及以迅速的響 應(yīng)速度測定像渦輪機(jī)內(nèi)的流體的那樣以高速流動的流體的溫度的熱電 偶。
背景技術(shù):
套管熱電偶是將氧化鎂、氧化鋁等無機(jī)絕緣材料粉末夾裝在金屬 套管內(nèi)而收容熱電偶芯線的熱電偶。
圖1表示套管熱電偶的代表性的形狀。
套管熱電偶,是將無機(jī)絕緣材料粉末102填充在金屬套管101內(nèi), 以熱電偶的+腳(+側(cè)熱電偶芯線103)和-腳(-側(cè)熱電偶芯線104)這 兩個腳作為芯線,將芯線的前端接合作為測溫點(diǎn)105。雖然沒有圖示, 但是為了防止無機(jī)絕緣材料粉末102的吸濕,由環(huán)氧樹脂等密封材料 對和前端相反側(cè)的端末實(shí)施了密封。
套管熱電偶,在腐蝕性氛圍氣體或氧化氛圍氣體等嚴(yán)酷的環(huán)境中 使用的情況下,因?yàn)闊犭娕夹揪€從氛圍氣體被隔離,所以與棵線的情 況相比,具有壽命長這樣的優(yōu)點(diǎn),另外,因?yàn)橛薪^緣層,所以還具有 不需要考慮與設(shè)置對象物之間的絕緣這樣的優(yōu)點(diǎn),已被廣泛使用。
圖2是表示與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)有的套管熱電偶的前端部的制法 的圖。
首先,將前端部的無機(jī)絕緣材料粉末102掏出,將熱電偶芯線103、 104的前端切斷(圖2 (b))。
其次,通過焊接等將+側(cè)熱電偶芯線103的前端和-側(cè)熱電偶芯線 104的前端接合,形成測溫點(diǎn)105 (圖2 (c)),在最初掏出無機(jī)絕緣 材料粉末102而空出的部分的前端留下空間來填充相同的無機(jī)絕緣材料粉末(圖2 (d)),最后通過焊接106將金屬套管101的前端密封來 完成(圖2 (e))。
此套管熱電偶,因?yàn)橥鈴皆叫崛萘吭缴?,所以響?yīng)速度越快, 如果對渦輪機(jī)內(nèi)的那樣的高速流體直接使用外徑小的套管熱電偶,則 由于受到來自流體的力,會產(chǎn)生折斷或彎曲等機(jī)械性損傷。因此,作 為即使在高速流體中也不會受到機(jī)械性損傷、且能夠獲得高速響應(yīng)的 熱電偶,考慮了在圖3的現(xiàn)有的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶(1)(日 本特開平7-174637號)、圖4的現(xiàn)有的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶(2 )、 圖5的現(xiàn)有的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶(3)(日本特開2006-78305 號)中表示的結(jié)構(gòu)。
圖3是將由+側(cè)熱電偶芯線103、-側(cè)熱電偶芯線104、無機(jī)絕緣材 料粉末102 (1)及金屬套管101等構(gòu)成的套管熱電偶收容于粗的保護(hù) 外管107中,由無機(jī)絕緣材料粉末102 (2)進(jìn)行了固定的圖。
套管熱電偶,由于收容了前端的測溫點(diǎn)105的部分從保護(hù)外管107 較短地露出,所以即使在高速流體中,套管熱電偶的露出部分也不會 因受到來自流體的力而受到機(jī)械性損傷。
但是,保護(hù)外管107及無機(jī)絕緣材料粉末102 (2),由于直徑越 粗熱容量越大,所以其對于被測定流體的溫度變化而言的溫度追隨越 遲緩,因?yàn)樘坠軣犭娕嫉臏y溫點(diǎn)105因熱傳導(dǎo)而受其影響,所以與套 管熱電偶單體的響應(yīng)速度相比,溫度輸出的響應(yīng)速度遲緩。
圖4是圖3的變形,是對保護(hù)外管107附加了底板108,將底板 108和套管熱電偶進(jìn)行了焊接的圖。和圖3的套管熱電偶同樣,不會 受到機(jī)械性損傷,但仍然受保護(hù)外管107及無機(jī)絕緣材料粉末102(2) 的大的熱容量的影響,與套管熱電偶單體的響應(yīng)速度相比,溫度輸出 的響應(yīng)速度遲緩。
圖5是將套管熱電偶收容于金屬的保護(hù)筒109中,和圖3、圖4 同樣使套管熱電偶的前端的測溫點(diǎn)收容部從保護(hù)筒109較短地露出的 圖。為了應(yīng)對因高速流體中的套管熱電偶的振動而導(dǎo)致的金屬套管 101的磨耗,對金屬套管101表面涂敷了碳化鉻。因?yàn)樘坠軣犭娕嫉?br>
4前端的露出短,所以即使在高速流體中,套管熱電偶也不會受到機(jī)械
性損傷。但是,在此情況下,保護(hù)筒109的對于被測定流體的溫度變 化而言的溫度追隨也因?yàn)闊崛萘看蠖t緩,由于保護(hù)筒109和套管熱 電偶接觸,所以,因熱傳導(dǎo)受其影響,導(dǎo)致響應(yīng)速度被限制。
專利文獻(xiàn)1:日本特開平7-174637號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-078305號>^才艮
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題
因此,在測定像渦輪機(jī)內(nèi)流體的那樣的高速流體的溫度的溫度計(jì) 中,為了提高安裝的裝置的性能,要求響應(yīng)速度盡可能快的溫度計(jì)。 本發(fā)明的目的在于提供一種在高速流體中使用也不會受到折斷或彎曲 等機(jī)械性損傷,且響應(yīng)速度快的熱電偶。
為了解決課題的手段
本發(fā)明鑒于上述的情況,為了提供在高速流體中使用也不會受到 折斷或彎曲的機(jī)械性損傷,響應(yīng)速度快的熱電偶,做成了如下的高速 流體用高速響應(yīng)熱電偶,將外徑細(xì)的套管熱電偶以前端露出的方式插 入到外徑粗的保護(hù)管內(nèi),所述套管熱電偶是使無機(jī)絕緣材料粉末夾裝 在金屬套管內(nèi)來收容+側(cè)熱電偶芯線和-側(cè)熱電偶芯線,將+側(cè)熱電偶芯 線和-側(cè)熱電偶芯線的前端彼此接合形成了測溫點(diǎn),其特征在于,將來 自保護(hù)管的套管熱電偶的露出部插入到具有多個貫通窗和在前端側(cè)設(shè) 置了套管熱電偶插通的孔的底蓋的保護(hù)筒內(nèi),使套管熱電偶的前端從 保護(hù)筒底蓋較短地露出,對保護(hù)筒底蓋和套管熱電偶、及保護(hù)筒和保 護(hù)管下部進(jìn)行了焊接。
另外,本發(fā)明的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶,為了防止因熱膨脹 差而導(dǎo)致的損傷,由相同的材質(zhì)構(gòu)成了保護(hù)筒和套管熱電偶的金屬套 管。
此外,本發(fā)明的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶,為了提高熱傳導(dǎo)性, 向套管熱電偶的具有測溫點(diǎn)的前端部填充的無機(jī)絕緣材料粉末為氮化硼或氧化鈹。
此外,在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶,為了以在金屬套管內(nèi)不動的方式固定無機(jī)絕緣材料粉末,以便其在進(jìn)行焊接密封時不飛散,在向套管熱電偶的具有測溫點(diǎn)的前端部填充了氮化硼或氧化鈹?shù)臒o機(jī)絕緣材料粉末的更前端部,填充了氧化鎂或氧化鋁的無機(jī)絕緣材料粉末。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶,將外徑細(xì)的套管熱電偶以前端露出的方式插入到外徑粗的保護(hù)管內(nèi),所述套管熱電偶是使無機(jī)絕緣材料粉末夾裝在金屬套管內(nèi)來收容+側(cè)熱電偶芯線和-側(cè)熱電偶芯線,將+側(cè)熱電偶芯線和-側(cè)熱電偶芯線的前端彼此接合形成了測溫點(diǎn),其特征在于,將來自保護(hù)管的套管熱電偶的露出部插入到具有多個貫通窗和在前端側(cè)設(shè)置了套管熱電偶插通的孔的底蓋的保護(hù)筒內(nèi),使套管熱電偶的前端從保護(hù)筒底蓋較短地露出,對保護(hù)筒底蓋和套管熱電偶、及保護(hù)筒和保護(hù)管下部進(jìn)行了焊接,所以,雖然在使用細(xì)徑的套管熱電偶這一點(diǎn)上與現(xiàn)有情況是相同的,但根據(jù)新的結(jié)構(gòu),得到了在高速流體中也不會受到機(jī)械性損傷,且高速響應(yīng)的熱電偶。
另外,本發(fā)明的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶,由于由相同的材質(zhì)構(gòu)成了保護(hù)筒和套管熱電偶的金屬套管,所以能夠防止因熱膨脹差而導(dǎo)致的損傷。
此外,本發(fā)明的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶,由于向套管熱電偶的具有測溫點(diǎn)的前端部填充的無機(jī)絕緣材料粉末為熱傳導(dǎo)性好的氮化硼或氧化鈹,所以能夠提高使用的套管熱電偶自身的響應(yīng)性。
而且,本發(fā)明的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶,由于在向套管熱電偶的具有測溫點(diǎn)的前端部填充了氮化硼或氧化鈹?shù)臒o機(jī)絕緣材料粉末的更前端部,填充了氧化鎂或氧化鋁的無機(jī)絕緣材料粉末,所以能夠以在金屬套管內(nèi)不動的方式固定無機(jī)絕緣材料粉末,以便其在進(jìn)行焊接密封時不飛散。
圖1是現(xiàn)有的套管熱電偶的長度方向剖面和徑向剖面的兩面圖2是說明套管熱電偶的現(xiàn)有的前端加工的圖3是現(xiàn)有的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶(1)的軸向剖面和A 向剖面的兩面圖4是現(xiàn)有的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶(2)的軸向剖面和B 向剖面的兩面圖5是現(xiàn)有的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶(3)的軸向剖面和C 向剖面的兩面圖6是本發(fā)明的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶的軸向剖面和D向剖 面的兩面圖7是本發(fā)明的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶的外形圖; 圖8是表示本發(fā)明的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶的套管熱電偶前 端部加工順序(l)的圖9是表示本發(fā)明的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶的套管熱電偶前 端部加工順序(2)的圖。 符號說明 1:金屬套管 2:無機(jī)絕緣材料粉末 3: +側(cè)熱電偶芯線 4:-側(cè)熱電偶芯線 5:測溫點(diǎn) 11:保護(hù)管 13:貫通窗 12:底蓋 14:保護(hù)筒
具體實(shí)施例方式
為了實(shí)施發(fā)明的最好的方式圖6~圖9表示本發(fā)明的熱電偶的結(jié)構(gòu)和使用的套管熱電偶的前 端部的制法。
首先,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
圖6是本發(fā)明的熱電偶的剖面圖,圖7是其外形圖。套管熱電偶, 在金屬套管1內(nèi)填充有無機(jī)絕緣材料粉末2,將熱電偶的+腳(+側(cè) 熱電偶芯線3)和-腳(-側(cè)熱電偶芯線4)這兩個腳作為芯線,將芯線 的前端接合作為測溫點(diǎn)5。
空心且具有底蓋12和多個貫通窗13的保護(hù)筒14被焊接在直徑粗 的保護(hù)管ll上,外形細(xì)的套管熱電偶被收容在其中,收容了測溫點(diǎn)5 的前端部較短地從保護(hù)筒14露出。保護(hù)筒14的材質(zhì)由與套管熱電偶 的金屬套管l相同的材料制作。
套管熱電偶與保護(hù)筒14的底蓋12焊接在一起,與保護(hù)管11在保 護(hù)管11下部也焊接在一起。保護(hù)筒14和底蓋12被焊接在一起,但也 可以是作為一體物切削出來的。
另外,保護(hù)管11例如既可以是如圖4的上部的那樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu), 也可以是將圖4的無機(jī)絕緣材料粉末102 (2)去除,而將保護(hù)管11 加厚直到金屬套管1的表面,不論內(nèi)部結(jié)構(gòu)怎樣均可。
根據(jù)如上所述的結(jié)構(gòu)可以得到下面的效果。
l.高速響應(yīng)
在保護(hù)筒14及與保護(hù)筒14內(nèi)套管熱電偶的保護(hù)管11接近的部分 中,因?yàn)閬碜詿崛萘看?、溫度響?yīng)遲緩的保護(hù)管11的熱傳導(dǎo)的影響, 所以對被測定流體的溫度變化的追隨比套管熱電偶單體遲緩。
但是,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,被測定流體通過設(shè)置在保護(hù)筒14上的多 個貫通窗13也在保護(hù)筒14內(nèi)流過,保護(hù)筒14及底蓋12的內(nèi)外面都 受到從被測定流體傳來的熱。
另外,由于被測定流體流過保護(hù)筒14內(nèi)的套筒熱電偶的表面,所 以保護(hù)筒14內(nèi)的套筒熱電偶也受到從被測定流體傳來的熱。
因此,在保護(hù)筒14及保護(hù)筒14內(nèi)套管熱電偶的遠(yuǎn)離保護(hù)管11 的部分中,來自被測定流體的傳熱處于支配地位,而來自保護(hù)管11的影響僅限于局部性的影響。
此外,由于保護(hù)管14為空心且底蓋12也是板狀,所以熱容量小, 另外,因?yàn)楸Wo(hù)筒14內(nèi)的套管熱電偶也是細(xì)徑,熱容量小,所以,在 沒有受到來自保護(hù)筒14部的熱傳導(dǎo)的影響的保護(hù)筒14的下部、底蓋 12及保護(hù)筒14內(nèi)套管熱電偶的下部,因?yàn)閬碜员粶y定流體的傳熱, 所以迅速地追隨^J則定流體的溫度變化。
在現(xiàn)有的圖3~圖5的結(jié)構(gòu)中,測溫點(diǎn)105因熱傳導(dǎo)而受到由于 保護(hù)外管107 (圖3、圖4 )、無機(jī)絕緣材料粉末102 ( 2 )(圖3、圖4 ) 及保護(hù)筒109 (圖5)的熱容量大而導(dǎo)致的響應(yīng)遲緩的影響,與套管熱 電偶單體相比,響應(yīng)速度遲緩。
在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,因?yàn)檫M(jìn)行焊接連接于套管熱電偶的前端的測 溫點(diǎn)105的收容部上的底蓋12、與底蓋12連接著的保護(hù)筒14的下部、 及與測溫點(diǎn)收容部連接的保護(hù)筒109內(nèi)的套管熱電偶下部,如上所述, 都迅速地追隨被測定流體的溫度變化,所以,因它們的影響而導(dǎo)致的 響應(yīng)速度的降低極少。因此,能夠得到與將細(xì)徑的套管熱電偶以單體 的形式使用的情況具有同等的響應(yīng)速度的高速響應(yīng)的熱電偶。
2、機(jī)械性損傷的避免
由于保護(hù)筒14通過焊接固定在保護(hù)管11上,且是具有底蓋12 的圓筒,所以,依靠結(jié)構(gòu)的所謂的立體效果,即使不是厚的壁厚也能 夠避免在高速流體中的折斷、彎曲、壓曲等機(jī)械性損傷。不需要厚的 壁厚,這能夠減小保護(hù)筒14和底蓋12的熱容量,也有助于前述的響 應(yīng)速度提高。
另外,由于不具有如圖5的結(jié)構(gòu)的那樣的可動部,所以也不會受 到因磨耗而導(dǎo)致的損傷。
此外,由于套管熱電偶的前端部和現(xiàn)有的套管熱電偶同樣僅是從 保護(hù)筒14較短地露出,所以,此部分也不會因從高速流體受到的力而 受到機(jī)械性損傷。
關(guān)于因在高溫下的使用中的熱膨脹而導(dǎo)致的損傷,因?yàn)楸Wo(hù)筒14 和金屬套管1為相同的材質(zhì),所以能夠防止因熱膨脹差而導(dǎo)致的損傷。
9即,保護(hù)筒14和套管熱電偶分別與保護(hù)管11的下部通過焊接固 定,保護(hù)筒14和套管熱電偶由保護(hù)筒底蓋12通過焊接固定。因此, 如果保護(hù)筒14和套管熱電偶的熱膨脹存在差,則在高溫下的使用中, 在保護(hù)管11下部和底蓋12之間有發(fā)生因熱膨脹差而導(dǎo)致的損傷的可 能性,但通過使保護(hù)筒14和金屬套管l為相同的材質(zhì),能夠防止因熱 膨脹差而導(dǎo)致的損傷。
接著,對提高套管熱電偶自身的響應(yīng)性進(jìn)行說明。
套管熱電偶的前端部按照圖2所示的那樣制作。作為絕緣材料粉 末,主要因?yàn)榻?jīng)濟(jì)性的原因,使用了氧化鎂粉末或氧化鋁粉末。
由于在圖2 (a)所示的金屬套管101內(nèi)收容了熱電偶芯線103、 104和無機(jī)絕緣材料粉末102,這樣的結(jié)構(gòu),是在制作的最終工序中通 過使用旋轉(zhuǎn)式鐓鍛機(jī)和鍛模的冷拔來對已制作得粗的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了縮徑 加工的結(jié)構(gòu),所以,高密度且緊實(shí)地填充了無機(jī)絕緣材料粉末102, 因此,熱傳導(dǎo)性好。但是,在圖2(d)中,對于被填充在前端部的測 溫點(diǎn)105周邊的無機(jī)絕緣材料粉末102,因?yàn)闆]有實(shí)施上述那樣的縮 徑加工,所以填充密度低、熱傳導(dǎo)性差。因此,成為金屬套管101的 溫度傳到測溫點(diǎn)105的時間長、套管熱電偶的響應(yīng)速度受限的主要原 因。
在本發(fā)明中,通過使向該套管熱電偶的前端部填充的無機(jī)絕緣材 料粉末成為熱傳導(dǎo)好的材料,加快了套管熱電偶自身的響應(yīng)速度。
圖8表示其加工順序。在直到形成測溫點(diǎn)105之前,和圖2的現(xiàn) 有順序相同,使用的無機(jī)絕緣材料粉末也是氧化鎂粉末或氧化鋁粉末。
然后,將向前端部的測溫點(diǎn)5周邊填充的無機(jī)絕緣材料粉末15 的材質(zhì)作為熱傳導(dǎo)性好的氮化硼粉末或氧化鈹粉末。通過這樣做,使 高價的氮化硼、氧化鈹?shù)氖褂昧靠刂瞥蔀樽钚∠?,不會損害經(jīng)濟(jì)性, 使套管熱電偶的響應(yīng)高速化。
另外,在圖8的加工順序(a)中,在向前端填充的無機(jī)絕緣材料 粉末因表面摩擦系數(shù)等特性而是具有松散流動的性質(zhì)的粉末的情況 下,不能將無機(jī)絕緣材料粉末固定性地填充到金屬套管1內(nèi),在進(jìn)行圖8 (b)的前端密封焊接16之際,伴隨處于粒子的間隙內(nèi)的空氣的 熱膨脹,發(fā)生已填充的無機(jī)絕緣材料粉末15向金屬套管1外飛散的現(xiàn) 象。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),特別是在氮化硼中這樣的粉末多。
圖9表示用于應(yīng)對無機(jī)絕緣材料粉末的飛散的加工順序。
在直到要向前端的測溫點(diǎn)5周圍填充熱傳導(dǎo)性好的機(jī)絕緣材料粉 末時之前,和圖8是一樣的。
此后,向其更前端填充與現(xiàn)有相同的氧化鎂或氧化鋁的粉末17, 通過前端密封焊接16將前端密封。 一般所使用的氧化鎂或氧化鋁的粉 末能夠以不動的方式固定在金屬套管1內(nèi),在進(jìn)行焊接密封時不飛散, 這已通過現(xiàn)有的加工被證實(shí),實(shí)際上,在此加工順序中,在按照圖8 的順序?qū)w散的氮化硼粉末作為熱傳導(dǎo)好的無機(jī)絕緣材料粉末使用的 情況下,也不發(fā)生飛散。
實(shí)施例1
首先,對套管熱電偶自身的響應(yīng)速度提高的實(shí)施例進(jìn)行說明。 以圖9所示的加工方法制作了以下的套管熱電偶。 熱電偶芯線類型JISC1602表示的K熱電偶芯線 套夕卜徑(p3.2mm 套材質(zhì)NCF600 無機(jī)絕緣材料粉末氧化鎂
填充到測溫點(diǎn)周邊的熱傳導(dǎo)好的無機(jī)絕緣材料粉末的材質(zhì)氮化
硼
為了防止飛散,前端填充的無機(jī)絕緣材料粉末的材質(zhì)氧化鎂 通過使此套管熱電偶從室溫的空氣中下落到流速1 m/秒的水中,
測定了響應(yīng)速度,結(jié)果,響應(yīng)時間常數(shù)(輸出變化達(dá)到全變化量的
63.2%所需要的時間)為0.46秒。
另一方面,圖2所示的通過現(xiàn)有的加工方法加工的相同的熱電偶
芯線類型、套外徑、套材質(zhì)及無機(jī)絕緣材料粉末材質(zhì)的套管熱電偶的
響應(yīng)時間常數(shù),以相同的測定方法測定為0.56秒,根據(jù)本發(fā)明,響應(yīng)
速度按響應(yīng)時間常數(shù)提高了 18%。接著,對使用通過上述的發(fā)明形成的套管熱電偶來作成本發(fā)明的 高速響應(yīng)熱電偶的例子進(jìn)行說明。
形狀如圖6及圖7所示,主要的尺寸和材質(zhì)如下。 保護(hù)筒外徑(p8mm 保護(hù)筒壁厚lmm 保護(hù)筒長度22mm 保護(hù)筒及底蓋材質(zhì)NCF600
保護(hù)筒貫通窗cp2.3mm的圓形窗xl0 (窗配置如圖7所示) 保護(hù)筒底蓋厚度3mm 套管熱電偶的前端露出長度9mm
和套管熱電偶單體的試驗(yàn)同樣,通過使此熱電偶從室溫的空氣中 下落到流速lm/秒的水中,測定了響應(yīng)速度。響應(yīng)時間常數(shù)為0.50~ 0.55秒。與使用的套管熱電偶為單體的響應(yīng)時間常數(shù)0.46秒之間的差 很微小,證明了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)使因設(shè)置保護(hù)筒而導(dǎo)致的響應(yīng)速度降低 極少。
已作成的上述高速響應(yīng)熱電偶,為了渦輪機(jī)內(nèi)的流體溫度測定, 已確定了套管熱電偶及保護(hù)筒的形狀、材質(zhì),以便即使在使用對象場 所的最大流速下也不產(chǎn)生機(jī)械性損傷。
以往,在相同的對象場所使用的熱電偶是前端為圖4所示的形狀 的熱電偶。該熱電偶雖然也是以在使用對象場所的最大流速下也不產(chǎn) 生機(jī)械性損傷的方式設(shè)計(jì)的,但是,通過從室溫的空氣中下落到流速 lm/秒的水中測定的響應(yīng)時間常數(shù)約為2秒。
這樣,本發(fā)明的高速響應(yīng)熱電偶與現(xiàn)有的熱電偶相比,按響應(yīng)時 間常數(shù)高速化約1/4。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明能夠以高速響應(yīng)測定高速流體的溫度,還能夠計(jì)測含有小 的粒狀物的高速流體的溫度。
權(quán)利要求
1.一種高速流體用高速響應(yīng)熱電偶,將外徑細(xì)的套管熱電偶以前端露出的方式插入到外徑粗的保護(hù)管內(nèi),所述套管熱電偶是使無機(jī)絕緣材料粉末夾裝在金屬套管內(nèi)來收容+側(cè)熱電偶芯線和-側(cè)熱電偶芯線,將+側(cè)熱電偶芯線和-側(cè)熱電偶芯線的前端彼此接合形成了測溫點(diǎn),其特征在于,將來自保護(hù)管的套管熱電偶的露出部插入到具有多個貫通窗和在前端側(cè)設(shè)置了套管熱電偶插通的孔的底蓋的保護(hù)筒內(nèi),使套管熱電偶的前端從保護(hù)筒底蓋較短地露出,對保護(hù)筒底蓋和套管熱電偶、及保護(hù)筒和保護(hù)管下部進(jìn)行了焊接。
2. 如權(quán)利要求l所述的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶,其中,由相 同的材質(zhì)構(gòu)成了保護(hù)筒和套管熱電偶的金屬套管。
3. 如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的高速流體用高速響應(yīng)熱電 偶,其中,向套管熱電偶的具有測溫點(diǎn)的前端部填充的無機(jī)絕緣材料粉末為氮化硼或氧化鈹。
4. 如權(quán)利要求3所述的高速流體用高速響應(yīng)熱電偶,其中,在向 套管熱電偶的具有測溫點(diǎn)的前端部填充了氮化硼或氧化鈹?shù)臒o機(jī)絕緣 材料粉末的更前端部,填充了氧化鎂或氧化鋁的無機(jī)絕緣材料粉末。
全文摘要
一種高速流體用高速響應(yīng)熱電偶,在高速流體值使用也不會受到折斷或彎曲等機(jī)械性損傷,響應(yīng)速度快。所述高速流體用高速響應(yīng)熱電偶是,將外徑細(xì)的套管熱電偶以前端露出的方式插入到外徑粗的保護(hù)管內(nèi),所述套管熱電偶是使無機(jī)絕緣材料粉末夾裝在金屬套管內(nèi)來收容+側(cè)熱電偶芯線和-側(cè)熱電偶芯線,將+側(cè)熱電偶芯線和-側(cè)熱電偶芯線的前端彼此接合形成了測溫點(diǎn),其特征在于,將來自保護(hù)管的套管熱電偶的露出部插入到具有多個貫通窗和在前端側(cè)設(shè)置了套管熱電偶插通的孔的底蓋的保護(hù)筒內(nèi),使套管熱電偶的前端從保護(hù)筒底蓋較短地露出,對保護(hù)筒底蓋和套管熱電偶、及保護(hù)筒和保護(hù)管下部進(jìn)行了焊接。
文檔編號G01K7/02GK101675327SQ20088001483
公開日2010年3月17日 申請日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
發(fā)明者佐野淳一, 岡田浩, 外山浩三, 望月光明, 福島真一 申請人:三菱重工業(yè)株式會社;株式會社岡崎制作所