快速響應熱電偶溫度傳感器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種應用于低溫高壓環境且可以快速響應的熱電偶溫度傳感器。由1雙孔剛玉管、2封頭、3熱電偶感溫點、4導熱填充材料、5連接螺母、6密封球頭座、7定位壓緊塊、8壓緊環、9熱電偶線組成。采用新型結構和焊接技術使溫度傳感器的感溫點與封頭相接，封頭與密封球頭座長桿端相接，達到了快速響應的效果，避免了傳統灌膠工藝生產周期長、費時費力等弊端。此種熱電偶溫度傳感器能夠承受24MPa壓強、50g加速度和3000Hz頻率的振動強度，可在20K～473K范圍內進行高精度溫度測量。
【專利說明】快速響應熱電偶溫度傳感器
【技術領域】
[0001] 本發明屬于傳感【技術領域】，涉及一種應用于低溫高壓環境且可以快速響應的溫度 傳感器。
【背景技術】
[0002] 溫度傳感器是儀器設備和各種產品中重要的測試器件之一，因其種類繁多、性能 穩定、測量準確等優點在生產實踐的各個領域中得到廣泛應用，為人們的生活提供了無數 的便利。
[0003] 目前能夠在低溫、高壓環境下使用的熱電偶溫度傳感器采用裸露感溫點結構，溫 度傳感器感溫點采用包裹低溫膠的方式固定，但低溫膠完全固化時間較長，填充費時費力， 生產周期過長，且此方式生產的熱電偶溫度傳感器存在響應時間長、感溫點易開路、耐壓小 等缺點，低溫、高壓環境下會出現動態測量效果較差、測量值失真等現象，在使用過程中也 會存在安全隱患。
[0004] 為克服上述不足，需研制應用于我國國防領域的新型熱電偶溫度傳感器，使其耐 壓高、響應時間短、使用溫區寬，滿足低溫、高壓環境下的使用需求，保證溫度測量值的準確 性和可靠性。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是：針對現有溫度傳感器響應時間長、耐壓小等不足，研制出一種能 夠快速響應且能在低溫高壓環境下長期穩定使用的溫度傳感器。
[0006] 本發明的技術解決方案是：用于低溫高壓環境下的快速響應熱電偶溫度傳感器由 封頭、熱電偶線、密封球頭座、定位壓緊塊、壓緊環、連接螺母、導熱填充材料、雙孔剛玉管組 成。
[0007] 本發明中兩根熱電偶線一端點焊形成熱電偶感溫點，熱電偶線另一端從雙孔剛玉 管中穿出，剛玉管有感溫點的一端利用導熱材料填充，剛玉管有引線的一端插入密封球頭 座內。封頭分別與感溫點和密封球頭座長桿端相連，連接螺母、定位壓緊塊和壓緊環與密封 球頭座球頭端相連。
[0008] 本發明采用新型結構使溫度傳感器的感溫點與封頭相接，封頭與密封球頭座長桿 端相接，既達到了快速響應的效果，同時解決了以往利用低溫膠密封溫度傳感器前端造成 的缺陷，從根本上避免了溫度傳感器的響應滯后和耐壓小的現象。
[0009] 本發明與現有技術相比有益效果為：
[0010] (1)本發明采用鎧裝密封結構使溫度傳感器感溫點與溫度傳感器外殼連接，溫度 傳感器感溫端因此能夠快速感應環境溫度，大大縮短了溫度傳感器的響應時間，避免實際 應用中溫度傳感器響應滯后的現象。
[0011] (2)本發明產品結構簡單，可靠性強，溫度傳感器感溫端采用焊接工藝密封，歷經 多次性能試驗，能夠承受24MPa的壓強，能夠承受加速度50g、頻率3000Hz的振動強度，可在 20K?473K范圍內進行高精度溫度測量。
[0012] (3)本發明產品在溫度傳感器感溫點處進行了工藝創新，避免了感溫點包裹低溫 膠的工藝所帶來的低溫膠固化時間長、填充費時費力、生產周期過長、勞動效率低等缺點， 使此種溫度傳感器能夠高效高質批量生產。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 附圖為本發明快速響應溫度傳感器的結構剖面圖。
[0014] 圖中：1雙孔剛玉管、2封頭、3熱電偶感溫點、4導熱填充材料、5連接螺母、6密封 球頭座、7定位壓緊塊、8壓緊環、9熱電偶線。
【具體實施方式】
[0015] 以下結合技術方案和附圖詳細說明本發明的實施案例。
[0016] 熱電偶線9通過點焊形成熱電偶感溫點3,將熱電偶線9的引線一端穿過雙孔剛玉 管1并插入密封球頭座6中。
[0017] 將經過上述過程制作的溫度傳感器熱電偶感溫點3周圍填充導熱填充材料4之后 將其與封頭2焊接，再將封頭2與密封球頭座長桿端焊接。在密封球頭座球頭端依次裝配 上定位壓緊塊7、連接螺母5和壓緊環8。
【權利要求】
1. 一種低溫高壓快速響應熱電偶傳感器，是通過采用鎧裝密封結構和焊接技術使溫度 傳感器能夠快速響應環境溫度，實現低溫、高壓、強震動環境下的高精度測量，且具有長期 的可靠性。
2. -種低溫高壓快速響應熱電偶傳感器，由1雙孔剛玉管、2封頭、3熱電偶感溫點、4 導熱填充材料、5連接螺母、6密封球頭座、7定位壓緊塊、8壓緊環、9熱電偶線組成。其特征 在于：熱電偶線（9)通過點焊形成熱電偶感溫點（3)，將熱電偶線（9)的引線一端穿過雙孔 剛玉管（1)并插入密封球頭座（6)中。熱電偶感溫點（3)周圍填充導熱填充材料（4)之后 與封頭（2)連接，封頭（2)與密封球頭座長桿端連接。密封球頭座球頭端依次連接定位壓 緊塊（7)、連接螺母（5)和壓緊環（8)。
3. 根據權利要求1所述的一種低溫高壓快速響應熱電偶傳感器，其特征在于：溫度傳 感器的感溫點（3)與封頭（2)相接，封頭（2)與密封球頭座長桿端相接，采用焊接的方式固 定。
【文檔編號】G01K7/02GK104101438SQ201310113531
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月3日 優先權日:2013年4月3日
【發明者】董雪, 蘭玉岐, 駱明強, 耿亞璋, 李山峰, 高沛, 楊曉陽 申請人:北京航天試驗技術研究所