本實用新型涉及一種用于復(fù)雜環(huán)境中瞬態(tài)響應(yīng)的高溫傳感器,屬于武器型號測試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在復(fù)雜環(huán)境中如燃氣發(fā)生器火藥柱燃燒可在極短時間內(nèi)產(chǎn)生高壓、高溫。為了評估火藥動態(tài)燃燒特性以及高溫對燃氣發(fā)生器帶來的影響,需要精確測量高溫動態(tài)曲線?;鹚幦紵竭_最高溫度為毫秒級別,但是國內(nèi)外所采用的耐高壓、耐高溫傳感器多為鎧裝形式,一般在溫度上限測量能夠滿足要求,但是響應(yīng)時間緩慢,無法滿足瞬態(tài)測量,且還存在成本昂貴、反復(fù)使用后測量效果差等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種用于復(fù)雜環(huán)境中中瞬態(tài)響應(yīng)的高溫傳感器,可在高壓、高溫的密封環(huán)境中,快速地測量燃氣發(fā)生器內(nèi)溫度動態(tài)變化情況,確保測量相關(guān)參數(shù)的準確性,以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
本實用新型的技術(shù)方案:一種高溫傳感器,包括熱電偶,還包括工裝底座、工裝壓帽和密封塞,所述工裝底座上設(shè)有安裝腔體和連接頭,在連接頭上設(shè)有連接螺紋,在安裝腔體內(nèi)腔壁設(shè)有內(nèi)螺紋,所述工裝壓帽上設(shè)有與安裝腔體內(nèi)螺紋相配的外螺紋,所述工裝壓帽通過密封塞與工裝底座安裝腔體端壁連接,在所述工裝底座的連接頭和工裝壓帽的軸心位置均固定有耐高溫絕緣陶瓷管,所述熱電偶貫穿工裝底座、工裝壓帽、密封塞軸心。
在所述工裝底座安裝腔體內(nèi)端設(shè)有凹槽,在所述密封塞底端設(shè)有與所述凹槽相配的凸槽。
在所述工裝底座內(nèi)凹槽與密封塞內(nèi)凸槽結(jié)合處采用耐高溫硅膠密封。
所述密封塞兩端為錐形部,與該錐形部相連接的工裝壓帽、工裝底座安裝腔體壁面均為相配的錐形開口。
所述密封塞材質(zhì)為聚四氟乙烯。
所述密封塞上熱電偶貫穿的孔徑與熱電偶直徑相同。
在所述工裝底座出口處設(shè)有銅片隔熱,并采用耐高溫硅膠密封。
在所述工裝壓帽入口處采用耐高溫硅膠密封。
所述熱電偶為鎢錸高溫?zé)犭娕肌?/p>
本實用新型的工作原理是:通過工裝壓帽和工裝底座相互擠壓密封塞產(chǎn)生形變,能夠抵抗高壓的沖擊。
本實用新型的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型能夠在20Mpa壓力、2500℃高溫、電磁干擾的密封狀態(tài)下工作,到達測量最高溫度瞬態(tài)響應(yīng)時間約為200ms,滿足火藥燃燒上升時間的技術(shù)指標。合理使用本實用新型可真實地測量燃氣發(fā)生器內(nèi)部火藥燃燒過程中溫度的變化情況,配合采集軟件可形成實時溫度動態(tài)曲線,便于后續(xù)數(shù)據(jù)的分析。本實用新型還具有裝拆操作使用方便、結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低、可反復(fù)使用的特點。
本實用新型對燃氣發(fā)生器內(nèi)部火藥燃燒溫度測量時,可用于火藥燃燒時穩(wěn)態(tài)、動態(tài)溫度測量,配合壓力傳感器、力值傳感器可以實時測量燃氣發(fā)生器工作情況,便于多參數(shù)在同時刻狀態(tài)下的相互分析。
另外,在本實用新型中還具有以下優(yōu)點:1、熱電偶采用工裝底座、工裝壓帽、密封塞相對軸心線位置安裝,可確保熱電偶頭部在安裝過程中不會刮蹭到燃氣發(fā)生器殼體,造成損壞;2、工裝底座和工裝壓帽內(nèi)部固定的耐高溫絕緣陶瓷管可以固定熱電偶保持軸心位置,絕緣并免受外部干擾對熱電偶的影響;3、密封塞上的孔徑與熱點偶直徑一致,可確保當(dāng)熱電偶穿過密封塞時能夠緊密接觸,減少空隙,加強密封;4、在部分部位,尤其是在凹槽和凸槽部位采用耐高溫硅膠密封,能夠加強密封性能和定位功能。
附圖說明
圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型中工裝底座的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型中工裝壓帽的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型中密封塞的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1-熱點偶,2-耐高溫絕緣陶瓷管,3-凸槽,4-工裝底座,5-凹槽,6-錐形開口,7-錐形部,8-連接頭,9-工裝壓帽外螺紋,10-密封塞孔徑,11-工裝底部出口,12-工裝壓帽入口,13-密封塞,14-工裝壓帽。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
參考圖1至圖4,本實用新型高溫傳感器,包括熱電偶1、工裝底座4、工裝壓帽14和密封塞13。
密封塞13選用聚四氟乙烯材質(zhì)制作,兩端為錐形部7,在其底端,即一側(cè)錐形部7上設(shè)有與前述凹槽相配的凸槽3,在密封塞13上軸心位置開設(shè)有與熱電偶1直徑相同的密封塞孔徑孔徑10。
在工裝底座4上設(shè)有安裝腔體和連接頭8,在連接頭8上設(shè)有連接螺紋,在連接頭8軸心位置采用螺紋方式固定有耐高溫絕緣陶瓷管2,在安裝腔體內(nèi)腔壁設(shè)有內(nèi)螺紋,在安裝腔體內(nèi)端設(shè)有用于固定密封塞13位置的凹槽5,且內(nèi)端壁有與密封塞13錐形部7相配的錐形開口6。
工裝壓帽外螺紋9與安裝腔體內(nèi)螺紋相配,在工裝壓帽14軸心位置采用螺紋方式固定有耐高溫絕緣陶瓷管2,在工裝壓帽14內(nèi)端壁有與密封塞13錐形部7相配的錐形開口6。
安裝時,熱電偶1貫穿工裝底座4、工裝壓帽14、密封塞13軸心,工裝壓帽14通過密封塞13與工裝底座4安裝腔體端壁連接,在工裝底座4內(nèi)凹槽5與密封塞13內(nèi)凸槽3結(jié)合處采用耐高溫硅膠密封,在工裝底座4出口處墊有銅片隔熱,并采用耐高溫硅膠密封,在工裝壓帽14入口處采用耐高溫硅膠密封。
本實用新型中熱電偶1為鎢錸高溫?zé)犭娕肌?/p>
工作時,通過連接頭8上的連接螺紋與被測對象連接,通過貫穿于工裝底座4、工裝壓帽14、密封塞13軸心的熱電偶1正負端實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集,通過工裝壓帽14和工裝底座4相互擠壓密封塞13產(chǎn)生形變,能夠抵抗高壓的沖擊。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi),因此,本實用新型的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。