專利名稱：鋁電解液溫度測量用浸入式熱電偶的制作方法
技術領域：
本發明屬于傳感器技術領域。
背景技術：
鋁冶金工業生產過程中要消耗大量電能，而鋁電解液溫度是其主要的工藝參數之一。合理地降低電解液的溫度能提高電流效率，因此，世界各國的科技工作者均在努力開發適宜的溫度傳感器，但是，以冰晶石為主要成分的電解液具有高溫、腐蝕性強、激烈的熔體流動沖刷等特點，致使采用普通的金屬或陶瓷保護管的熱電偶使用壽命很短，無奈只好將熱電偶埋在耐火材料或陰極炭塊內，間接測量電解液的溫度，但因誤差大而未能實用化。總之，目前在世界上尚未見有關鋁電解液連續測溫實用化的報導。對于鋁電解生產過程控制，只能采用專家系統或模糊控制系統，因此，有關鋁電解液連續測溫，一直是世界上尚未攻克的難題。目前，世界各地多采用人工方式，將鎧裝熱電偶或測溫槍插入電解液內間斷測溫。最近，法國及本發明人又開發出鋁電解液間歇式在線式自動測溫裝置，替代人工作業，在線監控鋁電解液溫度，然而，仍不能獲取鋁電解液連續的溫度參數。

發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠連續測量鋁電解液溫度的熱電偶，本發明由接線盒、鎧裝熱電偶、連接管、復合型保護管組成。保護管外管采用耐冰晶石腐蝕的特種鑄造合金保護管(ZFe-Si-Cu-R)，此保護管為Fe基合金，其中具有關鍵作用的合金成分Si2～8％，Cu1～5％，混合稀土0.1～0.8％。此保護管要經過涂復或噴涂表面改性處理材料。本發明的結構是整體嵌合式復合管型熱電偶結構，是一次澆鑄成型的。內層為陶瓷管，外層為鐵基鑄造合金管，表面涂復有改性材料。本發明具有靈敏度高、壽命長、響應速度快、強度高、韌性好，不沾電解液等特點。壽命達到1200小時以上，既可以用于鋁電解液連續測溫，又可以在特種裝置上進行間歇式在線測溫。采用浸入式鋁電解液連續測溫用熱電偶，實現鋁電解過程的自動控制，可使電解液的溫度降低10℃，為此每噸電解鋁節電150度。2000年全國鋁產量280萬噸，合計節電4.2億度，電解鋁的電價平均按0.3元計算，每年全國鋁廠節約電費合計約1.26億元。


附圖為本發明的結構示意圖。
圖中1接線盒，2鎧裝熱電偶，3連接管，4陶瓷管，5外保護管，6涂層。
具體實施例方式如附圖所示接線盒1通過螺紋固定在連接管3的頂端，鎧裝熱電偶2上部裝于其中，下部伸入陶瓷管4內，在陶瓷管4的外側裝有材質為鐵基鑄造合金保護管5，在外保護管5的外表面涂復有尖晶石改性材料6。
權利要求
1一種鋁電解液溫度測量用浸入式熱電偶，由接線盒、鎧裝熱電偶、連接管和復合型保護管組成，其特征在于該熱電偶的結構為整體嵌合式復合管型結構，其保護管的內管為陶瓷管，外管采用耐冰晶石腐蝕的特種鑄造合金保護管，外保護管的表面經過改性處理，涂復或噴涂表面改性材料。
2根據權利要求1所述的鋁電解液溫度測量用浸入式熱電偶，其特征在于所說的熱電偶結構為整體嵌合式復合管型結構是指復合型保護管一次澆鑄成型，復合管外管采用的是Fe基鑄造合金，其成分為Fe基，Si2～8％，Cu1～5％，混合稀土0.1～0.8％，外表面涂復的改性材料為尖晶石材料。
全文摘要
一種鋁電解液溫度測量用浸入式熱電偶,屬于傳感器技術領域,針對現有測量鋁電解液溫度用熱電偶壽命短,不能連續測溫的問題,本發明采用整體嵌合式復合管型結構,由接線盒鎧裝熱電偶、連接管和復合型保護管組成,其復合型保護管內管為陶瓷管,外管采用耐冰晶石腐蝕的特種鐵基鑄造合金保護管,其成分為Fe基,含Si:2～8%,Cu:1～5%,混合稀土:0.1～0.8%,保護管表面要經過涂覆改性處理材料,具有靈敏度高、壽命長、響應速度快、強度高、韌性好、不沾電解液等特點,壽命可達1200小時以上,既可用于鋁電解液連續測溫,又可以在特種裝置上進行間歇式在線測溫。
文檔編號G01K1/08GK1332362SQ0112804
公開日2002年1月23日 申請日期2001年8月15日 優先權日2001年8月15日
發明者王魁漢, 高允彥 申請人:沈陽東大傳感技術有限公司