專利名稱：帶外設保護氣源的熱電偶的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱電偶，特別涉及鎢錸系熱電偶。
背景技術：
稀少價高的貴金屬在測溫領域被大量使用，并且基本上是消耗性使用，另外貴金屬型熱電偶測溫范圍也有限，目前在＜1800℃內工作。而有很多性能都優于其的鎢錸熱電偶，由于鎢錸合金極易氧化的缺點，多年來國內外尚未使其完全取代貴金屬熱電偶。
鎢錸合金取代貴金屬是一個大課題，也很重要，經多年努力，使鎢錸熱電偶絲表面涂層，改變熱電偶材料，增加致密度，套管內充保護氣體及抽真空或加吸氧劑等措施，起到一定作用。但難以大幅度改善，尤其是超高溫氧化氣氛中測溫，氧氣絲毫不進入熱電偶套管是不可能的，而這少許氧氣對鎢錸熱電偶絲卻是致命的，從而約束了鎢錸熱電偶的發展應用，從更重要的意義上講是限制了鎢錸合金較貴金屬在測溫領域更優越的性能的應用(尤其在氧化氣氛下)，即可以測量更高溫(3000℃)的可能，此外，還包括其線性好、產生電勢強、測溫精度高、測量系統造價低等系列優點的應用。從另一個角度講，自科研到生產某些超高溫領域的測溫(如氧化氣氛)不能用其它辦法測知，或其它測試辦法無法準確測知的情況下，只能處于評經驗估計溫度的狀態，影響了真實數據的采取，限制了科研與生產的進步。
實用新型內容針對上述存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種帶外設保護氣源的熱電偶，確保熱電偶內部氣氛是無氧狀態，從而大幅度提高測量溫度和使用壽命，使得熱電偶在氧化氣氛或其它氣氛下長期測量溫度可達2000℃以上。
為實現上述目的，本實用新型一種帶外設保護氣源的熱電偶包括熱電偶、保護氣源，所述熱電偶帶有保護用氣密套管，所述保護氣源通過管路與所述氣密套管內的封閉空間相連通。
進一步地，所述熱電偶的氣密套管內還包括測溫絲、絕緣護管和導氣裝置，測溫絲通過絕緣護管設置在套管內。
進一步地，所述保護氣源輸出管路上設置有調壓閥。
進一步地，所述調壓閥與所述氣密套管之間的管路上還設置有一帶閥門的輸出口。
進一步地，所述氣密套管上設置有開孔，所述保護氣源的管路通過安裝接頭與所述開孔可拆卸氣密連接。
進一步地，所述氣密套管上設置的開孔處氣密固定有連接接頭。
進一步地，所述連接接頭通過一套環氣密固定在所述氣密套管上所設置的開孔處，其中連接接頭與套環氣密固定，套環與氣密套管氣密固定。
進一步地，所述熱電偶上設置有所述安裝接頭支撐裝置，所述安裝接頭與該支撐裝置相對固定；其中，所述支撐裝置為一不銹鋼加強套，該不銹鋼加強套固定在所述氣密套管上，并在與所述氣密套管的開孔位置相對應處開有螺紋孔，所述安裝接頭通過螺紋安裝在所述螺紋孔中。
進一步地，所述氣密套管上的開孔為一錐孔，相應地，所述安裝接頭端部帶有與該錐孔相匹配的錐面，安裝接頭通過將其端部的錐面壓靠在所述錐孔上而與所述氣密套管氣密連接。
進一步地，所述管路為一根導氣管，該導氣管通過密封材料安裝在所述氣密套管冷端，所述測溫絲和導氣管從該密封材料中引出。
本實用新型通過設置一外接高純保護氣源后，當熱電偶內的保護氣體出現泄漏時，能夠對管內的保護氣體及時給予補充和保壓，因此避免了因保護氣體泄漏而對熱電偶所造成的破壞，從而大幅度提高測量溫度和使用壽命，使得熱電偶在氧化氣氛或其它氣氛下長期測量溫度可達2000℃以上。
圖1為本實用新型實施例1結構示意圖。
圖2為本實用新型實施例2結構示意圖。
圖3為本實用新型實施例3連接接頭和套環結構示意圖。
圖4為圖3右視圖。
具體實施方式
實施例1如圖1所示，本實用新型包括測溫絲3、保護用氣密套管1、絕緣護管2、保護氣源、不銹鋼加強套4、安裝接頭6；氣密套管1上設置有開孔，該開孔為一錐孔，不銹鋼加強套4固定在氣密套管1上，并在與氣密套管1的開孔位置相對應處開有螺紋孔，安裝接頭6通過螺紋安裝在螺紋孔中。測溫絲3通過絕緣護管2設置在氣密套管1內，保護氣源的管路7通過安裝接頭6與開孔可拆卸氣密連接，并與氣密套管1內的封閉空間相連通，安裝接頭6端部帶有與錐孔相匹配的錐面，安裝接頭6通過將其端部的錐面壓靠在錐孔上而與氣密套管1氣密連接。保護氣源輸出管路7上依次設置有調壓閥8、開關閥12和保護氣體存儲罐9，調壓閥8和開關閥12還分別設置有壓力表13、14，調壓閥8與氣密套管1之間的管路上設置有一抽真空用閥門10的輸出口，即用抽空設備將偶內抽真空，然后關閉抽真空用閥門10。
本實用新型采用耐高溫、高致密度的耐火材料做熱電偶氣密套管1，采用耐高溫狀態下仍絕緣較好的材料做偶絲絕緣護管2，用鎢錸合金絲做熱電偶測溫絲，裝配后用密封材料5封口，然后在近非測溫端(冷端)熱電偶的外壁開有錐型通孔，小孔與外部保護氣體充氣保壓系統緊密連接。充氣前有一個抽真空處理過程，即用抽空設備將偶內抽真空，然后關閉抽真空用閥門10。將充氣系統調壓閥8打開向氣密套管1內充入高純保護氣體(此時應撤掉抽真空設備)，使氣密套管1內壓力＞氣密套管1外部壓力，即使氣密套管1內的保護氣體沿氣密套管1壁出現微滲逸出時，也能得到及時的補充，在保壓作用下熱電偶外部任何氣體難進入氣密套管1，對偶絲造成影響。一旦熱電偶被充氣保壓系統所連接，則該系統與熱電偶內腔即處于常連接，即常充氣，常保壓狀態，由于充氣源采用微型保護氣體存儲罐9，管路7用很細小的導管，可以隨熱電偶補償導線一起敷設，存儲罐9可安裝在配電柜中，壓力表13、14設置明顯位置，可便觀察，調壓閥8應方便調整，當發現存儲罐9內壓力表14數值低于熱電偶外氣氛壓力時，可及時更換存儲罐9，確保熱電偶內保護氣體的純度和壓力。
這樣一個由充保護氣體及保壓系統組成的完整熱電偶，使得鎢錸熱電偶絲不接觸有害氣氛成為現實。
實施例2如圖2所示，本實用新型導氣裝置為一根導氣管15，導氣管15通過密封材料安裝在氣密套管1冷端，測溫絲3和導氣管15從該密封材料中引出，導氣管15外接保護氣源的管路7。其余結構同實施例1。
實施例3如圖3所示，本實用新型氣密套管1上設置的開孔處氣密固定有連接接頭17，連接接頭17通過一套環16氣密固定在氣密套管1上所設置的開孔處，其中連接接頭17與套環16氣密固定，套環17與氣密套管1氣密固定，連接接頭17外接保護氣源的管路7。其余結構同實施例1。
權利要求1.一種帶外設保護氣源的熱電偶，其特征在于，包括熱電偶、保護氣源，所述熱電偶帶有保護用氣密套管，所述保護氣源通過管路與所述氣密套管內的封閉空間相連通。
2.如權利要求1所述的帶外設保護氣源的熱電偶，其特征在于，所述熱電偶的氣密套管內還包括測溫絲、絕緣護管和導氣裝置，測溫絲通過絕緣護管設置在套管內。
3.如權利要求2所述的帶外設保護氣源的熱電偶，其特征在于，所述保護氣源輸出管路上設置有調壓閥。
4.如權利要求3所述的帶外設保護氣源的熱電偶，其特征在于，所述調壓閥與所述氣密套管之間的管路上還設置有一帶閥門的輸出口。
5.如權利要求4所述的帶外設保護氣源的熱電偶，其特征在于，所述氣密套管上設置有開孔，所述保護氣源的管路通過安裝接頭與所述開孔可拆卸氣密連接。
6.如權利要求5所述的帶外設保護氣源的熱電偶，其特征在于，所述氣密套管上設置的開孔處氣密固定有連接接頭。
7.如權利要求6所述的帶外設保護氣源的熱電偶，其特征在于，所述連接接頭通過一套環氣密固定在所述氣密套管上所設置的開孔處，其中連接接頭與套環氣密固定，套環與氣密套管氣密固定。
8.如權利要求5、6、7任一所述的帶外設保護氣源的熱電偶，其特征在于，所述熱電偶上設置有所述安裝接頭支撐裝置，所述安裝接頭與該支撐裝置相對固定；其中，所述支撐裝置為一不銹鋼加強套，該不銹鋼加強套固定在所述氣密套管上，并在與所述氣密套管的開孔位置相對應處開有螺紋孔，所述安裝接頭通過螺紋安裝在所述螺紋孔中。
9.如權利要求8所述的帶外設保護氣源的熱電偶，其特征在于，所述氣密套管上的開孔為一錐孔，相應地，所述安裝接頭端部帶有與該錐孔相匹配的錐面，安裝接頭通過將其端部的錐面壓靠在所述錐孔上而與所述氣密套管氣密連接。
10.如權利要求4所述的帶外設保護氣源的熱電偶，其特征在于，所述管路為一根導氣管，該導氣管通過密封材料安裝在所述氣密套管冷端，所述測溫絲和導氣管從該密封材料中引出。
專利摘要本實用新型公開了一種帶外設保護氣源的熱電偶包括熱電偶、保護氣源，所述熱電偶帶有保護用氣密套管，所述保護氣源通過管路與所述氣密套管內的封閉空間相連通。本實用新型通過設置一外接高純保護氣源后，當熱電偶內的保護氣體出現泄漏時，能夠對管內的保護氣體及時給予補充和保壓，因此避免了因保護氣體泄漏而對熱電偶所造成的破壞，從而大幅度提高測量溫度和使用壽命，使得熱電偶在氧化氣氛或其它氣氛下長期測量溫度可達2000℃以上。
文檔編號G01K7/02GK2786581SQ200520011479
公開日2006年6月7日 申請日期2005年4月5日 優先權日2005年4月5日
發明者譚鐵橋 申請人:譚鐵橋