PL219201B1 - Sensor termoelektryczny wysokotemperaturowy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sensor termoelektryczny dla pomiaru wysokich temperatur zawierający termoparę z trudnotopliwych metali lub stopów, zawierających Cr, Ni, Pt, Rl, W, Mo, Re w elektroizolacyjnej, ceramicznej 2-kanałowej rurce, która znajduje się w osłonie z trudnotopliwego metalu, na przykład molibdenu lub stali nierdzewnej.

W znanych sensorach opisanych w publikacji I. P. Kurytnika „Nowyje materiały termometrii”, wydawnictwo „Informpribor”, Moskwa, 1989 r. najczęściej stosowane są osłony wykonane z ceramiki

SiO2, AI2O3, I2O3.

Z książki F. Bernharda „Technische Temperatur-messung”, wydawnictwo Springer-Berlin, 2004, str. 777, rys. 10.56 znana jest konstrukcja termoelektrycznego sensora, w której termopara w elektroizolacyjnej dwukanałowej rurce znajduje się w metalicznej rurce z płaskim denkiem. Wadą takiej konstrukcji jest to, że dwukanałowa rurka praktycznie wisi na termoelektrodach, co powoduje powstanie w nich mechanicznych naprężeń, a tym samym zmiany nominalnej statycznej charakterystyki przetwarzania i rozerwania termoelektrod.

Sensor termoelektryczny wysokotemperaturowy, zawierający ochronną metalową rurkę z denkiem i umieszczoną w niej termoparą, termoelektrody której znajdują się w elektroizolacyjnej dwukanałowej ceramicznej rurce, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że w roboczej części ochronnej metalowej rurki umieszczone jest połączone z nią nierozłącznie denko w wewnętrznej części którego znajduje się nieprzelotowe gniazdo o kształcie złożonym z połączenia stożka ściętego z cylindryczną częścią i drugim stożkiem ściętym, przy czym elektroizolacyjna ceramiczna rurka opiera się na wewnętrznej powierzchni stożka, a robocza spoina termopary znajduje się w cylindrycznej części gniazda. Denko od wewnętrznej strony ma kołnierz i połączone jest z ochronną metalową rurką w obrębie obwodowej szczeliny przez zgrzewanie albo przez spawanie.

Przedmiot wynalazku pokazany został w przykładzie wykonania na rysunku ukazującym roboczą część sensora termoelektrycznego wysokotemperaturowego w przekroju osiowym.

Jak pokazano na rysunku, sensor termoelektryczny wysokotemperaturowy zawiera ochronną metalowa rurkę 1, zaopatrzoną w denko 2, w którym wykonane jest nieprzelotowe gniazdo 9 o kształcie złożonym z połączenia stożka ściętego 3 z cylindryczną częścią 4 i drugim stożkiem ściętym 10. W środku metalowej rurki 1 umieszczona dwukanałowa elektroizolacyjna ceramiczna rurka 7, w której kanałach 12 znajdują się termoelektrody 5 połączone ze sobą w jednym punkcie za pomocą roboczej spoiny 6, tworząc termoparę. Denko 2 od wewnętrznej strony ma kołnierz 8, który w obrębie obwodowej szczeliny 11 metalowej rurki 1 łączy się z nią za pomocą zgrzewania lub spawania. Przy takim posadowieniu ceramicznej rurki 7, pełniącej rolę termoizolatora, robocza spoina 6 termopary znajduje się w cylindrycznym zagłębieniu denka 2 i nie dotyka zarówno metalowej rurki 1 ani denka 2.

Taka konstrukcja pozwala odciążyć termoelektrody od wagi elektroizolatorów oraz eliminuje elektryczny kontakt termopary z osłoną, a tym samym zwiększa niezawodność i podwyższa parametry metrologiczne.

Claims (4)

1. Sensor termoelektryczny wysokotemperaturowy, zawierający ochronną metalową rurkę z denkiem i umieszczoną w niej termoparę termoelektrody, które znajdują się w elektroizolacyjnej dwukanałowej ceramicznej rurce, znamienny tym, że w roboczej części ochronnej metalowej rurki (1) umieszczone jest połączone z nią nierozłącznie denko (2) w wewnętrznej części, w której znajduje się nieprzelotowe gniazdo (9) o kształcie złożonym z połączenia stożka ściętego (3) z cylindryczną częścią (4) i drugim stożkiem ściętym (10), przy czym elektroizolacyjna ceramiczna rurka (7) opiera się na wewnętrznej powierzchni stożka (3), a robocza spoina (6) termopary znajduje się w cylindrycznej części (4) gniazda (9).

2. Sensor według zastrz. 1, znamienny tym, że denko (2) od wewnętrznej strony ma kołnierz (8).

3. Sensor według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że denko (2) połączone jest z ochronną metalową rurką (1) w obrębie obwodowej szczeliny (11) przez zgrzewanie.

4. Sensor według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że denko (2) połączone jest z ochronną metalową rurką (1) w obrębie obwodowej szczeliny (11) przez spawanie.