專利名稱：自動跟蹤表面溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種溫度傳感器，尤其涉及一種自動跟蹤表面溫度的熱電偶溫度
傳感器，應(yīng)用于化工設(shè)備和管道的表面以及內(nèi)部介質(zhì)等的溫度測量的溫度傳感器。
背景技術(shù)：
近年來隨著我國石油化工、煤化工等工業(yè)的蓬勃發(fā)展，在關(guān)鍵的設(shè)備和管道表面 要進行測溫控制才能確保安全生產(chǎn)，保證人員生命和財產(chǎn)安全。特別在化工生產(chǎn)的設(shè)備汽 化爐，由于氣化爐內(nèi)溫度約135(TC，壓力8. 0 9. OMPa，長時間運轉(zhuǎn)爐內(nèi)壁損壞，溫度傳導(dǎo) 到外表面，溫度過高，外壁鋼板變軟，在內(nèi)壓力作用下導(dǎo)致爆炸等重大設(shè)備安全事故，因此 隨時監(jiān)控汽化爐表面溫度顯得十分必要。 目前使用的熱電偶溫度傳感器主要包括保護套和熱電偶，熱電偶由二條正負(fù)極偶 絲(金屬絲)焊成一個點，其周圍填充氧化鎂粉末置于保護套中，氧化鎂粉末用于正負(fù)極偶 絲之間以及偶絲與保護套之間的絕緣作用。這種結(jié)構(gòu)的熱電偶測量溫度，一只熱電偶只能 測量一個點，若整個化工設(shè)備表面都要測溫，即可能要用上千個熱電偶都不可能做到對設(shè) 備表面每一點溫度的測量和監(jiān)控，因此，現(xiàn)有的熱電偶溫度傳感器無法滿足設(shè)備和管道整 個表面積的溫度測量。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能對被監(jiān)控表面任一處面積測量溫 度的溫度傳感器，以適應(yīng)各種化工設(shè)備和管道表面以及內(nèi)部介質(zhì)等溫度的自動跟蹤測量和 監(jiān)控。 本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種自動跟蹤表面溫度傳感器，包括保護套和 由正極偶絲和負(fù)極偶絲組成的熱電偶，所述正極偶絲和負(fù)極偶絲置于保護套中并且兩偶絲 始終處于分開狀態(tài)，正極偶絲和負(fù)極偶絲周圍充填具有一定熱電性能的錳基氧化物粉末。 正極偶絲和負(fù)極偶絲一般為不同材料的金屬絲，保護套一般為金屬套管，所選用的錳基氧
化物粉末具有以下熱電性能，當(dāng)溫度< 155t:時基本不導(dǎo)電，當(dāng)溫度^ 155t:時導(dǎo)電，而且
溫度越高導(dǎo)電性能越好。 可以將若干條上述帶有保護套(一般為金屬套管)的熱電偶拉制成一定直徑按設(shè) 計要求串聯(lián)做成1-500米或更長的一條溫度傳感器，將帶保護套的熱電偶串聯(lián)件盤纏埋在 設(shè)備或管道表面的測溫層中，以對設(shè)備或管道表面溫度的自動跟蹤測量和監(jiān)控。也可以將 帶保護套的熱電偶串聯(lián)件置于有介質(zhì)或氣流的設(shè)備或管道中測量溫度。 由于本實用新型溫度傳感器的正負(fù)極偶絲始終處于分開狀態(tài)，并且用一種具有特 定熱電性能的錳基氧化物粉末實現(xiàn)隔離。在常溫或溫度< 155t:時，內(nèi)填充物錳基氧化物 絕緣電阻大，正負(fù)偶絲之間隔離，不產(chǎn)生熱電勢；當(dāng)設(shè)備或管道的某段或某一點溫度升高達 155t:時，內(nèi)填充物錳基氧化物電阻會降低，由于內(nèi)填充物絕緣電阻的降低，正負(fù)偶絲之間 趨于導(dǎo)通，產(chǎn)生熱電勢，而且溫度越高導(dǎo)電性能越好，在溫度繼續(xù)升高到22(TC時，內(nèi)填充物絕緣電阻接近于零。輸出的熱電勢信號直接輸送到二次儀表或計算機，或配溫度變送器，通 過溫變放大電信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(4 20mA)。由于該溫度傳感器沒有一個固定結(jié)點(檢 測點)，因此，在設(shè)備或管道表面輔設(shè)一條幾十米，甚至幾百多米長的熱偶絲時，當(dāng)幾百長的 范圍內(nèi)任意處面積溫度升高達到監(jiān)控溫度時，這種新型溫度傳感器就可自動跟蹤探測并輸 出信號，所以幾百米長的范圍只需要鋪設(shè)一條信號導(dǎo)線，就實現(xiàn)了一定范圍內(nèi)的表面溫度 測量。并且該溫度傳感器的熱電偶的正負(fù)熱偶絲連同保護套可隨設(shè)備表面埋在保溫層中， 從外表面看不出溫度測量點，給設(shè)備保溫帶來方便，并且整體美觀，不需考慮由于保溫不良 導(dǎo)致散發(fā)熱能而浪費能源。本實用新型尤其適用于化工設(shè)備和管道的表面以及內(nèi)部介質(zhì)或 氣流的溫度測量和監(jiān)控。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型一種實施例整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中熱電偶截面圖； 圖3是本實用新型應(yīng)用于化工設(shè)備的一種布線示意圖。
具體實施方式
如圖1、2所示，本實用新型的一種實施例自動跟蹤表面溫度傳感器，主要由熱電 偶1、插頭座4、正極插頭2、負(fù)極插頭3、接線盒5、電氣接口 6以及連接件等組成，正極金屬 絲8和負(fù)極金屬絲9置于金屬套管10中，并且正極金屬絲8和負(fù)極金屬絲9始終處于分 開狀態(tài)，正極金屬絲8和負(fù)極金屬絲9周圍充填錳基氧化物粉末7實現(xiàn)隔離。所選用的錳 基氧化物粉末具有以下熱電性能，當(dāng)溫度< 155t:時基本不導(dǎo)電，當(dāng)溫度^ 155t:時趨于導(dǎo) 電，而且溫度越高導(dǎo)電性能越好。 圖3所示的是本實用新型一種應(yīng)用實例，一種具有表面測溫層的化工設(shè)備，表面 測溫層中盤纏埋有由若干條帶保護套的熱電偶拉制成一定的直徑并串聯(lián)一起的溫度傳感 器(圖中虛線內(nèi)為測溫范圍)。設(shè)備工作時，當(dāng)設(shè)備某段或某一點溫度升高達155t:時，正 負(fù)偶絲之間趨于導(dǎo)通，并且有近似值熱電勢信號。在溫度繼續(xù)升高到22(TC時，正負(fù)偶絲之 間完全通路產(chǎn)生熱電勢信號，輸出熱電勢信號直接輸送到二次顯示儀表或計算器，或配溫 度變送器，通過溫變放大電信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(4 20mA)。同樣，本實用新型也可以盤纏 埋在具有表面測溫層的管道中，以對管道表面溫度的自動跟蹤監(jiān)控。同時也可以置于有介 質(zhì)和氣流的設(shè)備或管道中測量溫度。
權(quán)利要求一種自動跟蹤表面溫度傳感器，包括保護套和由正極偶絲和負(fù)極偶絲組成的熱電偶，其特征在于所述正極偶絲和負(fù)極偶絲置于保護套中并且兩偶絲始終處于分開狀態(tài)，正極偶絲和負(fù)極偶絲周圍充填錳基氧化物粉末。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動跟蹤表面溫度傳感器，其特征在于所述保護套為金屬套管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動跟蹤表面溫度傳感器，其特征在于包括由所述的 帶保護套的熱電偶拉制成一定的直徑并串聯(lián)一起的溫度傳感器，所述帶保護套的熱電偶串 聯(lián)件盤纏埋在設(shè)備表面的測溫層中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動跟蹤表面溫度傳感器，其特征在于包括由所述的 帶保護套的熱電偶拉制成一定的直徑并串聯(lián)一起的溫度傳感器，所述帶保護套的熱電偶串 聯(lián)件盤纏埋在管道表面的測溫層中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動跟蹤表面溫度傳感器，其特征在于包括由所述的 帶保護套的熱電偶拉制成一定的直徑并串聯(lián)一起的溫度傳感器，所述帶保護套的熱電偶串 聯(lián)件置于設(shè)備的介質(zhì)或氣流中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動跟蹤表面溫度傳感器，其特征在于包括由所述的 帶保護套的熱電偶拉制成一定的直徑并串聯(lián)一起的溫度傳感器，所述帶保護套的熱電偶串 聯(lián)件置于管道的介質(zhì)或氣流中。
專利摘要一種自動跟蹤表面溫度傳感器，包括保護套和由正極偶絲和負(fù)極偶絲組成的熱電偶，所述正極偶絲和負(fù)極偶絲置于保護套中并且兩偶絲始終處于分開狀態(tài)，正極偶絲和負(fù)極偶絲周圍充填具有一定熱電性能的錳基氧化物粉末。正極偶絲和負(fù)極偶絲一般為不同材料的金屬絲，保護套一般為金屬套管，所選用的錳基氧化物粉末具有以下熱電性能，當(dāng)溫度＜155℃時基本不導(dǎo)電，當(dāng)溫度≥155℃時導(dǎo)電，而且溫度越高導(dǎo)電性能越好?？梢詫⑷舾蓷l上述帶有保護套的熱電偶拉制成一定直徑按設(shè)計要求串聯(lián)做成1-500米或更長的一條溫度傳感器，將帶保護套的熱電偶串聯(lián)件盤纏埋在設(shè)備或管道表面的測溫層中，也可以置于有介質(zhì)或氣流的設(shè)備或管道中測量溫度，以對設(shè)備或管道表面或內(nèi)部介質(zhì)或氣流溫度的自動跟蹤測量和監(jiān)控。
文檔編號G01K13/02GK201503319SQ200920119270
公開日2010年6月9日 申請日期2009年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者呂衍倫, 吳加倫, 姚春華, 陳宇 申請人:浙江倫特機電有限公司