一種熱電偶溫度傳感器的密封方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及熱電偶溫度傳感器的密封技術(shù)，是一種熱電偶溫度傳感器的密封方法，由1激光焊縫、2封頭、3熱電偶感溫點(diǎn)、4導(dǎo)熱填充材料、5密封球頭座、6定位壓緊塊、7雙孔剛玉管、8熱電偶線組成。發(fā)明采用新型結(jié)構(gòu)將溫度傳感器密封件的感溫點(diǎn)、封頭、與密封球頭座連接，使溫度傳感器能夠快速響應(yīng)環(huán)境溫度。采用激光焊接技術(shù)對(duì)熱電偶感溫點(diǎn)與溫度傳感器封頭進(jìn)行激光焊接，再將封頭與傳感器密封球頭座進(jìn)行激光焊接，此種方式能夠?qū)囟葌鞲衅髅芊饧袦囟诉M(jìn)行密封，提高了密封件的耐壓性能和耐振性能。密封件能夠承受24MPa的壓強(qiáng)，能夠承受加速度50g、頻率3000Hz的振動(dòng)強(qiáng)度，可在20K～473K范圍內(nèi)進(jìn)行高精度溫度測(cè)量?？沙蔀檫m用于低溫、高壓、強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境下高精度熱電偶溫度傳感器密封方法之一。
【專利說明】一種熱電偶溫度傳感器的密封方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于溫度傳感【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種熱電偶溫度傳感器的密封技術(shù)，是一種 熱電偶溫度傳感器的密封方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 熱電偶溫度傳感器具有性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用安全、價(jià)格低廉、測(cè)溫范圍廣等 特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、石油化工等領(lǐng)域。
[0003] 航天領(lǐng)域因其高技術(shù)、高質(zhì)量、高可靠性的產(chǎn)品要求，對(duì)熱電偶溫度傳感器密封性 能要求十分苛刻。在航天應(yīng)用中，熱電偶溫度傳感器應(yīng)用于低溫、高壓環(huán)境下，同時(shí)要求具 有使用溫區(qū)寬、響應(yīng)時(shí)間短、產(chǎn)品穩(wěn)定性好、精度高等特點(diǎn)。
[0004] 目前在低溫、高壓的環(huán)境常使用的熱電偶溫度傳感器采用鎧裝密封、溫度傳感器 感溫點(diǎn)與保護(hù)套管之間涂抹低溫膠的方式，但是此密封方式生產(chǎn)的溫度傳感器存在響應(yīng) 時(shí)間長(zhǎng)、動(dòng)態(tài)測(cè)量效果差、耐壓小、感溫點(diǎn)易開路等缺點(diǎn)，造成測(cè)量效果較差、測(cè)量值不準(zhǔn)確 等，在使用過程中也會(huì)存在重大安全隱患。
[0005] 為克服上述不足，需研制出應(yīng)用于我國(guó)航天領(lǐng)域的熱電偶溫度傳感器的密封方 法，此方法生產(chǎn)出的密封體能夠?qū)崿F(xiàn)快速響應(yīng)、耐壓高、抗振性能優(yōu)越等功能，滿足低溫、高 壓環(huán)境下的使用需求，保證溫度測(cè)量值的準(zhǔn)確性、時(shí)效性和可靠性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有溫度傳感器密封方法的可靠性低、耐壓小等不足，通 過激光焊接技術(shù)及鎧裝接殼結(jié)構(gòu)，研制出一種能夠承受低溫、高壓、強(qiáng)振動(dòng)的溫度傳感器密 封件，此類密封件能夠?qū)崿F(xiàn)快速響應(yīng)的功能，能夠應(yīng)用于低溫、高壓環(huán)境下，具有耐壓高、抗 震性能強(qiáng)、精度高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案由封頭、熱電偶感溫點(diǎn)、導(dǎo)熱填充材料、密封球頭座、定位 壓緊塊、熱電偶線組成。兩根熱電偶線點(diǎn)焊形成熱電偶感溫點(diǎn)，熱電偶線穿過雙孔剛玉管， 熱電偶感溫點(diǎn)與封頭連接，封頭邊緣與密封球頭座連接。
[0008] 本發(fā)明采用新型結(jié)構(gòu)將溫度傳感器密封件的感溫點(diǎn)、封頭、與密封球頭座連接，使 溫度傳感器能夠快速響應(yīng)環(huán)境溫度，避免了響應(yīng)滯后的缺陷。
[0009] 本發(fā)明采用激光焊接技術(shù)對(duì)溫度傳感器密封件進(jìn)行兩次激光焊接：將熱電偶感溫 點(diǎn)與溫度傳感器的封頭進(jìn)行激光焊接，再將封頭與傳感器密封球頭座進(jìn)行激光焊接。此種 方式能夠?qū)囟葌鞲衅髅芊饧袦囟诉M(jìn)行密封，解決了以往利用低溫膠密封溫度傳感器感 溫端造成的密封效果差等不足，同時(shí)提高了密封件的耐壓性能和耐振性能。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為：
[0011] (1)本發(fā)明通過激光焊接技術(shù)將密封件感溫點(diǎn)與外殼焊接為一體，使密封件能夠 快速響應(yīng)環(huán)境溫度，避免了響應(yīng)滯后的缺陷。激光焊接技術(shù)可靠，工藝成熟，增強(qiáng)了密封件 制作的穩(wěn)定性和可靠性。
[0012] (2)本發(fā)明密封件感溫端采用激光焊接工藝密封，歷經(jīng)多次性能試驗(yàn)，能夠承受 24MPa的壓強(qiáng)，能夠承受加速度50g、頻率3000Hz的振動(dòng)強(qiáng)度，可在20K?473K范圍內(nèi)進(jìn)行 高精度溫度測(cè)量?？沙蔀檫m用于低溫、高壓、強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境下高精度熱電偶溫度傳感器密封方 法之一。
[0013] (3)本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，易于密封件的批量生產(chǎn)和溫度傳感器的封裝。避免了感溫點(diǎn) 包裹低溫膠的工藝所帶來的低溫膠固化時(shí)間長(zhǎng)、填充費(fèi)時(shí)費(fèi)力、生產(chǎn)周期過長(zhǎng)、勞動(dòng)效率低 等缺點(diǎn)，使此種密封件能夠高效高質(zhì)批量生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 附圖為本發(fā)明溫度傳感器密封件的結(jié)構(gòu)剖面圖
[0015] 圖中：1激光焊縫、2封頭、3熱電偶感溫點(diǎn)、4導(dǎo)熱填充材料、5密封球頭座、6定位 壓緊塊、7雙孔剛玉管、8熱電偶線。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施案例。
[0017] 熱電偶線8通過點(diǎn)焊形成熱電偶感溫點(diǎn)3,將熱電偶線8的引線一端穿過雙孔剛玉 管7并插入密封球頭座5中。
[0018] 將經(jīng)過上述過程制作的密封件中，熱電偶感溫點(diǎn)3周圍填充導(dǎo)熱填充材料4之后 將其與封頭2進(jìn)行激光焊接，使熱電偶感溫點(diǎn)3與封頭2部分相接，再將封頭2與密封球頭 座5激光焊接，形成激光焊縫1。在密封球頭座5球頭端裝配定位壓緊塊6。
【權(quán)利要求】
1. 一種熱電偶溫度傳感器的密封方法，通過激光焊接技術(shù)及鎧裝接殼結(jié)構(gòu)對(duì)傳感器密 封件進(jìn)行密封，使傳感器密封件能夠快速響應(yīng)環(huán)境溫度，在低溫高壓環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定應(yīng)用 可靠性較高。
2. -種低溫高壓傳感器的密封方法，由激光焊縫（1)、封頭（2)、熱電偶感溫點(diǎn)（3)、導(dǎo) 熱填充材料（4)、密封球頭座（5)、定位壓緊塊（6)、雙孔剛玉管（7)、熱電偶線（8)組成，其 特征在于：熱電偶線（8)通過點(diǎn)焊形成熱電偶感溫點(diǎn)（3)，將熱電偶線（8)的引線一端穿過 雙孔剛玉管（7)并插入密封球頭座（5)中。將經(jīng)過上述過程制作的密封件中，熱電偶感溫 點(diǎn)（3)周圍填充導(dǎo)熱填充材料（4)之后將其與封頭（2)相接，使熱電偶感溫點(diǎn)（3)與封頭 (2)部分相接，再將封頭（2)與密封球頭座（5)相接，形成激光焊縫（1)。在密封球頭座（5) 球頭端裝配定位壓緊塊（6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫高壓傳感器的密封方法，其特征在于：熱電偶感溫 點(diǎn)（3)與封頭（2)相接，并通過激光焊接使其固定，封頭（2)與密封球頭座（5)相接，通過 激光焊接固定并形成激光焊縫（1)
【文檔編號(hào)】G01K7/02GK104101439SQ201310113535
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月3日
【發(fā)明者】董雪, 蘭玉岐, 駱明強(qiáng), 王東方, 胡立榮, 李強(qiáng), 焦亞明 申請(qǐng)人:北京航天試驗(yàn)技術(shù)研究所