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湿热箱铠装热电偶的制造工艺和步骤。

时间:2021-07-15
湿热箱铠装热电偶的制造工艺和步骤。
[摘要]根据工业企业环境中湿热箱对铠装热电偶的需求,根据热电偶的结构特点和材料选择,系统探讨其制造工艺规范,提出加工制造过程中的注意事项,为更好地制造可靠的铠装热电偶和湿热箱提供指导。
一是前言。
湿热箱主要用于温度应力检测、温度筛选、可靠性检测等领域,常用于航空航天、国防军工、电工电子、仪器仪表、石化等领域。WI02-01-13湿热箱采用新型制冷方式,单级压缩机可实现-80~150℃的任意温度调节。
铠装热电偶是一种先进的温度传感器,具有精度高、响应速度快、热性能好、体积小、不怕弯曲、结构牢固、机械性能高、抗震、耐高压冲击、耐介质化学腐蚀等特点。荷兰于1955年开发了一款非常好的铠装热电偶。此后,世界各国在实体温度传感器的研发中取得了长足的进步。目前,铠装热电偶广泛应用于科研、生产和开发领域[2]。
WI02-01-13湿热箱中使用的铠装热电偶主要由热电偶丝、铠装套管、内绝缘保护层和热收缩封装套管组成,主要结构如图1和2所示。
二铠装热电偶制造工艺。
铠装热电偶的制造一般包括原材料的准备、偶丝焊接、偶丝保护、铠装偶丝等[3]。制造过程如图3所示。
"热电偶制作流程图"
2.1准备热电偶原料。
热电偶制造所需的原材料如表1所示。
<img alt="热电偶制作所需原材料
2.热电偶的制造步骤和方法。
2.2.1偶丝焊前处理。
用刀片(剪刀)等工具剥去外层玻璃纤维,偶丝裸露部分的长度约为1cm,去除偶丝待焊端的氧化层,将两根偶丝放在一起,用平嘴钳平整,确保焊接夹具的位置,并排准备焊接。
2.2.2焊接偶丝。
将两根材质不同的偶丝并排焊接在一起,在测量端形成焊接牢固、表面光滑、无气孔、无渣的焊点直径约为电极直径的两倍的圆形球。用热电偶点焊机焊接,焊接严格按照《热电偶点焊机的操作规程和工艺》操作。操作中应注意以下几点[4]:(1)使用专用热电偶夹具,戴防护眼镜操作。(2)焊接过程中保证氩气畅通,事先通过氩气,氩气调整到非常大的地方,焊接前旋转热能调节按钮至38~41之间[5]。
2.2.3保护焊接端(测量端)。
使用氟塑料热收缩管φ2.4,将热收缩管(约2cm长)密封在热电偶接触点(测量端),然后用热吹风或放入高温箱中热收缩,如图7所示。
2.2.4将偶丝装入金属套管。
将保护好的偶丝单根或双根装入金属套管中,深入套管底部(需要提前做好标记长度)。在此过程中,可以撒少量滑石粉来增加偶丝的润滑性[6]。如果双根装入金属管中,应避免交叉层叠,如图8所示。
确认偶丝完全伸入后,用长度为3cm左右的热收缩管固定金属套管和偶丝,插入金属部分的长度为2cm左右,在热收缩过程中注意温度的控制,热收缩时间不能太长,有明显的热收缩效果时可以停止[7],批量制作时放入高温箱进行热收缩时
(1)放入前,确保除偶丝、金属管、热收缩管外无其他物质带入箱内。
(2)高温箱温度达到80℃后,将热收缩的热电偶小心放入箱内,将箱内温度设定为120℃,加热一定5分钟后,将箱内恢复到常温后取出,轻轻拉动金属管和偶线,确认不能取出。
2.2.5绝缘电阻检测。
完成的热电偶需要测量绝缘电阻。使用兆欧表,测量电压为500伏。测量L端连接热电偶丝,E端夹紧金属外壳[8]。测量结果应大于1000ω。在测量过程中,应确保金属外壳干净干燥,并正确使用兆欧表。
三铠装热电偶的注意事项
(1)根据自编热电偶的型号选择材料(套管直径、热收缩管、长度等)
(2)为了避免偶丝吸入水分,降低绝缘电阻,铠装热电偶套管切口应及时密封。

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