一種精密級航空發動機專用溫度傳感器的製造方法
2023-09-10 01:40:15
一種精密級航空發動機專用溫度傳感器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種精密級航空發動機專用溫度傳感器，包括測量端、冷端、鎧裝絲材、屏蔽補償導線、密封填充層、絕緣層、熱電偶絲和補償導線。熱電偶絲採用高穩定性的鎳鉻矽—鎳矽(N型)熱電偶材料，其允差為0.4℃或0.25t％；絕緣層為氧化鎂粉；密封填充層為N型熱電偶的負極材料(NN)；補償導線為多股的延長型補償導線；在300℃～1100℃的溫度範圍內，其精度可以達到0.25t％。本實用新型適用於較高的溫度，既穩定又耐高溫氧化，測量精度高且適用範圍廣。
【專利說明】
一種精密級航空發動機專用溫度傳感器
技術領域
[0001]本實用新型屬於精密儀器技術領域，涉及溫度傳感器，尤其是一種精密級航空發動機專用溫度傳感器。
【背景技術】
[0002]溫度傳感器是指能感受溫度並轉換成可用輸出信號的傳感器。目前國內航空發動機用溫度傳感器90%以上採用K型熱電偶，由於K型熱電偶存在著在300°C?500°C之間，由於材料的晶格短程有序而引起的熱電勢不穩定，其差值可以達到2?5°C ；在8000C左右，由於材料的宣傳性氧化而引起熱電勢不穩定。在高溫下，抗氧化性能差，易造成溫度示值的漂移。N型適合於較高的溫度，因為它們既穩定又耐高溫氧化，N型熱電偶克服了以上缺點，從而製造出一種尚精度、尚穩定性的銷裝熱電偶。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型為解決現有技術的不足，提供一種精密級航空發動機專用溫度傳感器，針對現有航空發動機溫度傳感器材料的固有缺陷特製造出一種高精度、高穩定性的鎧裝熱電偶。
[0004]本實用新型的技術方案如下:
[0005]—種精密級航空發動機專用溫度傳感器，包括測量端、冷端、鎧裝絲材、屏蔽補償導線、密封填充層、絕緣層、熱電偶絲和補償導線。
[0006]進一步，熱電偶絲米用尚穩定性的銀絡娃一銀娃(N型)熱電偶材料，其允差為0.4°C或0.25t%,精度高於一級，簡稱精密級。
[0007]進一步，絕緣層為氧化鎂粉，具有防潮的功能。
[0008]進一步，密封填充層為N型熱電偶的負極材料(NN)，保證鎧裝熱點偶組合體物理化學性能的相容性。
[0009]進一步，補償導線為多股的延長型補償導線，其允差也為精密級，且偏差方向和鎧裝熱電偶的偏差方向一致。
[0010]進一步，300°C?1100°C的溫度範圍內，其精度可以達到0.25t %。
[0011]由於此類航空發動機傳感器都為短型和超短型的(長度多為小於150mm)，而熱電偶絲和補償導線接頭的溫度通常較高，且有較大的溫度梯度，因此接點必須用雷射焊接，封接材料都為耐600°C高溫的密封填充層。從而保證了溫度傳感器的測量精度和可靠性。
[0012]本實用新型的效果和益處是:
[0013](I)該精密級航空發動機專用溫度傳感器，克服現有溫度傳感器固有缺陷特製造出高精度、高穩定性的鎧裝熱電偶；
[0014](2)適用於較高的溫度，既穩定又耐高溫氧化，測量精度高且適用範圍廣。
【附圖說明】
[0015]圖1精密級航空發動機專用溫度傳感器剖面示意圖。
[0016]圖中:I測量端;2冷端;3鎧裝絲材;4屏蔽補償導線；5密封填充層;6絕緣層;7熱電偶絲;8補償導線。
【具體實施方式】
[0017]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0018]—種精密級航空發動機專用溫度傳感器，如說明書附圖1所示，包括測量端1、冷端
2、鎧裝絲材3、屏蔽補償導線4、密封填充層5、絕緣層6、熱電偶絲7和補償導線8。
[0019]實施例
[0020]精密級航空發動機專用溫度傳感器為超短型的鎧裝熱電偶，其長度僅為45mm，為提高其響應時間對它的測量端I進行了縮徑，在冷端2封裝時進行抽真空及充氬氣。
[0021]鎧裝熱電偶的熱電偶絲7和補償導線8的接頭採用了雷射點焊，焊接長度大於1_，不允許用第三種材料進行釺焊。由於超短性熱電偶在節點處的溫度梯度較大，易產生較大的熱電勢，而造成測量值偏差過大(5?1 °C偏差)。
[0022 ] 為保證鎧裝熱電偶± 0.2 °C或0.251 %精度，要選用的偏差和熱電偶一個方向的屏蔽補償導線4。
[0023]由於熱電偶絲7和補償導線8的接點處溫度較高，故採用常用溫度600°C的密封填充層5以保證可靠性。
[0024]鎧裝熱電偶的絕緣層6為氧化鎂粉，其具有不吸潮的特性，從而保證了鎧裝熱電偶測量端I封裝焊接時，氧化鎂粉釋放出水蒸氣從而劣化了測量端的焊接質量，同時，大大減少了銷材去潮氣的工時。
[0025]為保證鎧裝熱電偶的精度和穩定性，密封填充層5選用了N型熱電偶的負極材料，保證了組合體物理化學性能的相容性。
[0026]說明書附圖只作為產品的結構、原理示意圖，實際產品結構和尺寸以
【發明人】設計生產圖紙為準。
[0027]上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的實施方式進行描述，並非對本實用新型的構思和範圍進行限定。在不脫離本實用新型設計構思的前提下，本領域普通人員對本實用新型的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入到本實用新型的保護範圍，本實用新型的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定。
【主權項】
1.一種精密級航空發動機專用溫度傳感器，包括測量端(I)、冷端(2)、鎧裝絲材(3)、屏蔽補償導線(4)、密封填充層(5)、絕緣層(6)、熱電偶絲(7)和補償導線(8)，其特徵在於，所述熱電偶絲(7)採用鎳鉻矽一鎳矽N型熱電偶材料，其允差為0.4°C或0.25t%;所述絕緣層(6)為表面改性的氧化鎂粉;所述密封填充層(5)為N型熱電偶的負極材料NN;所述補償導線(8)為多股的延長型補償導線，且偏差方向和鎧裝熱電偶的偏差方向一致。2.根據權利要求1所述的一種精密級航空發動機專用溫度傳感器，其特徵在於，所述熱電偶絲(7)和補償導線(8)接頭用雷射焊接，封接材料為耐600°C高溫的密封填充層(5)。3.根據權利要求1所述的一種精密級航空發動機專用溫度傳感器，其特徵在於，300°C?1100°C的溫度範圍內，其精度可以達到0.25t%。
【文檔編號】G01K7/02GK205719316SQ201620497604
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月27日
【發明人】王振華, 雷和朝
【申請人】牧星航空傳感器技術（太倉）有限公司