一種精密級(jí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)專用溫度傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種精密級(jí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)專用溫度傳感器,包括測量端、冷端、鎧裝絲材、屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線、密封填充層、絕緣層、熱電偶絲和補(bǔ)償導(dǎo)線。熱電偶絲采用高穩(wěn)定性的鎳鉻硅—鎳硅(N型)熱電偶材料,其允差為0.4℃或0.25t%;絕緣層為氧化鎂粉;密封填充層為N型熱電偶的負(fù)極材料(NN);補(bǔ)償導(dǎo)線為多股的延長型補(bǔ)償導(dǎo)線;在300℃~1100℃的溫度范圍內(nèi),其精度可以達(dá)到0.25t%。本實(shí)用新型適用于較高的溫度,既穩(wěn)定又耐高溫氧化,測量精度高且適用范圍廣。
【專利說明】
一種精密級(jí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)專用溫度傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于精密儀器技術(shù)領(lǐng)域,涉及溫度傳感器,尤其是一種精密級(jí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)專用溫度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度傳感器是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。目前國內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)用溫度傳感器90%以上采用K型熱電偶,由于K型熱電偶存在著在300°C?500°C之間,由于材料的晶格短程有序而引起的熱電勢不穩(wěn)定,其差值可以達(dá)到2?5°C ;在8000C左右,由于材料的宣傳性氧化而引起熱電勢不穩(wěn)定。在高溫下,抗氧化性能差,易造成溫度示值的漂移。N型適合于較高的溫度,因?yàn)樗鼈兗确€(wěn)定又耐高溫氧化,N型熱電偶克服了以上缺點(diǎn),從而制造出一種尚精度、尚穩(wěn)定性的銷裝熱電偶。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種精密級(jí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)專用溫度傳感器,針對現(xiàn)有航空發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器材料的固有缺陷特制造出一種高精度、高穩(wěn)定性的鎧裝熱電偶。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]—種精密級(jí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)專用溫度傳感器,包括測量端、冷端、鎧裝絲材、屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線、密封填充層、絕緣層、熱電偶絲和補(bǔ)償導(dǎo)線。
[0006]進(jìn)一步,熱電偶絲米用尚穩(wěn)定性的銀絡(luò)娃一銀娃(N型)熱電偶材料,其允差為0.4°C或0.25t%,精度高于一級(jí),簡稱精密級(jí)。
[0007]進(jìn)一步,絕緣層為氧化鎂粉,具有防潮的功能。
[0008]進(jìn)一步,密封填充層為N型熱電偶的負(fù)極材料(NN),保證鎧裝熱點(diǎn)偶組合體物理化學(xué)性能的相容性。
[0009]進(jìn)一步,補(bǔ)償導(dǎo)線為多股的延長型補(bǔ)償導(dǎo)線,其允差也為精密級(jí),且偏差方向和鎧裝熱電偶的偏差方向一致。
[0010]進(jìn)一步,300°C?1100°C的溫度范圍內(nèi),其精度可以達(dá)到0.25t %。
[0011]由于此類航空發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器都為短型和超短型的(長度多為小于150mm),而熱電偶絲和補(bǔ)償導(dǎo)線接頭的溫度通常較高,且有較大的溫度梯度,因此接點(diǎn)必須用激光焊接,封接材料都為耐600°C高溫的密封填充層。從而保證了溫度傳感器的測量精度和可靠性。
[0012]本實(shí)用新型的效果和益處是:
[0013](I)該精密級(jí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)專用溫度傳感器,克服現(xiàn)有溫度傳感器固有缺陷特制造出高精度、高穩(wěn)定性的鎧裝熱電偶;
[0014](2)適用于較高的溫度,既穩(wěn)定又耐高溫氧化,測量精度高且適用范圍廣。
【附圖說明】
[0015]圖1精密級(jí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)專用溫度傳感器剖面示意圖。
[0016]圖中:I測量端;2冷端;3鎧裝絲材;4屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線;5密封填充層;6絕緣層;7熱電偶絲;8補(bǔ)償導(dǎo)線。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0018]—種精密級(jí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)專用溫度傳感器,如說明書附圖1所示,包括測量端1、冷端
2、鎧裝絲材3、屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線4、密封填充層5、絕緣層6、熱電偶絲7和補(bǔ)償導(dǎo)線8。
[0019]實(shí)施例
[0020]精密級(jí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)專用溫度傳感器為超短型的鎧裝熱電偶,其長度僅為45mm,為提高其響應(yīng)時(shí)間對它的測量端I進(jìn)行了縮徑,在冷端2封裝時(shí)進(jìn)行抽真空及充氬氣。
[0021]鎧裝熱電偶的熱電偶絲7和補(bǔ)償導(dǎo)線8的接頭采用了激光點(diǎn)焊,焊接長度大于1_,不允許用第三種材料進(jìn)行釬焊。由于超短性熱電偶在節(jié)點(diǎn)處的溫度梯度較大,易產(chǎn)生較大的熱電勢,而造成測量值偏差過大(5?1 °C偏差)。
[0022 ] 為保證鎧裝熱電偶± 0.2 °C或0.251 %精度,要選用的偏差和熱電偶一個(gè)方向的屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線4。
[0023]由于熱電偶絲7和補(bǔ)償導(dǎo)線8的接點(diǎn)處溫度較高,故采用常用溫度600°C的密封填充層5以保證可靠性。
[0024]鎧裝熱電偶的絕緣層6為氧化鎂粉,其具有不吸潮的特性,從而保證了鎧裝熱電偶測量端I封裝焊接時(shí),氧化鎂粉釋放出水蒸氣從而劣化了測量端的焊接質(zhì)量,同時(shí),大大減少了銷材去潮氣的工時(shí)。
[0025]為保證鎧裝熱電偶的精度和穩(wěn)定性,密封填充層5選用了N型熱電偶的負(fù)極材料,保證了組合體物理化學(xué)性能的相容性。
[0026]說明書附圖只作為產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、原理示意圖,實(shí)際產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和尺寸以
【發(fā)明人】設(shè)計(jì)生產(chǎn)圖紙為準(zhǔn)。
[0027]上面所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定。在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提下,本領(lǐng)域普通人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn),均應(yīng)落入到本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種精密級(jí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)專用溫度傳感器,包括測量端(I)、冷端(2)、鎧裝絲材(3)、屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線(4)、密封填充層(5)、絕緣層(6)、熱電偶絲(7)和補(bǔ)償導(dǎo)線(8),其特征在于,所述熱電偶絲(7)采用鎳鉻硅一鎳硅N型熱電偶材料,其允差為0.4°C或0.25t%;所述絕緣層(6)為表面改性的氧化鎂粉;所述密封填充層(5)為N型熱電偶的負(fù)極材料NN;所述補(bǔ)償導(dǎo)線(8)為多股的延長型補(bǔ)償導(dǎo)線,且偏差方向和鎧裝熱電偶的偏差方向一致。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密級(jí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)專用溫度傳感器,其特征在于,所述熱電偶絲(7)和補(bǔ)償導(dǎo)線(8)接頭用激光焊接,封接材料為耐600°C高溫的密封填充層(5)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精密級(jí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)專用溫度傳感器,其特征在于,300°C?1100°C的溫度范圍內(nèi),其精度可以達(dá)到0.25t%。
【文檔編號(hào)】G01K7/02GK205719316SQ201620497604
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】王振華, 雷和朝
【申請人】牧星航空傳感器技術(shù)(太倉)有限公司