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，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、4導熱填充材料、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、封頭、與密封球頭座連接，使溫度傳感器能夠快速響應環(huán)境溫度。采用激光焊接技術對熱電偶感溫點與溫度傳感器封頭進行激光焊接，再將封頭與傳感器密封球頭座進行激光焊接，此種方式能夠?qū)囟葌鞲衅髅芊饧袦囟诉M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，能夠承受加速度50g、頻率3000Hz的振動強度，可在20K～473K范圍內(nèi)進行高精度溫度測量?？沙蔀檫m用于低溫、高壓、強振動環(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

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

【背景技術】
[0002] 熱電偶溫度傳感器具有性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、使用安全、價格低廉、測溫范圍廣等 特點，廣泛應用于工業(yè)控制、石油化工等領域。
[0003] 航天領域因其高技術、高質(zhì)量、高可靠性的產(chǎn)品要求，對熱電偶溫度傳感器密封性 能要求十分苛刻。在航天應用中，熱電偶溫度傳感器應用于低溫、高壓環(huán)境下，同時要求具 有使用溫區(qū)寬、響應時間短、產(chǎn)品穩(wěn)定性好、精度高等特點。
[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 感溫點與保護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 時間長、動態(tài)測量效果差、耐壓小、感溫點易開路等缺點，造成測量效果較差、測量值不準確 等，在使用過程中也會存在重大安全隱患。
[0005] 為克服上述不足，需研制出應用于我國航天領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、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，保證溫度測量值的準確性、時效性和可靠性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有溫度傳感器密封方法的可靠性低、耐壓小等不足，通 過激光焊接技術及鎧裝接殼結(jié)構(gòu)，研制出一種能夠承受低溫、高壓、強振動的溫度傳感器密 封件，此類密封件能夠?qū)崿F(xiàn)快速響應的功能，能夠應用于低溫、高壓環(huán)境下，具有耐壓高、抗 震性能強、精度高、穩(wěn)定性好等特點。
[0007] 本發(fā)明的技術解決方案由封頭、熱電偶感溫點、導熱填充材料、密封球頭座、定位 壓緊塊、熱電偶線組成。兩根熱電偶線點焊形成熱電偶感溫點，熱電偶線穿過雙孔剛玉管， 熱電偶感溫點與封頭連接，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、封頭、與密封球頭座連接，使 溫度傳感器能夠快速響應環(huán)境溫度，避免了響應滯后的缺陷。
[0009] 本發(fā)明采用激光焊接技術對溫度傳感器密封件進行兩次激光焊接：將熱電偶感溫 點與溫度傳感器的封頭進行激光焊接，再將封頭與傳感器密封球頭座進行激光焊接。此種 方式能夠?qū)囟葌鞲衅髅芊饧袦囟诉M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)有技術相比有益效果為：
[0011] (1)本發(fā)明通過激光焊接技術將密封件感溫點與外殼焊接為一體，使密封件能夠 快速響應環(huán)境溫度，避免了響應滯后的缺陷。激光焊接技術可靠，工藝成熟，增強了密封件 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，能夠承受 24MPa的壓強，能夠承受加速度50g、頻率3000Hz的振動強度，可在20K?473K范圍內(nèi)進行 高精度溫度測量?？沙蔀檫m用于低溫、高壓、強振動環(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 包裹低溫膠的工藝所帶來的低溫膠固化時間長、填充費時費力、生產(chǎn)周期過長、勞動效率低 等缺點，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、4導熱填充材料、5密封球頭座、6定位 壓緊塊、7雙孔剛玉管、8熱電偶線。

【具體實施方式】
[0016] 以下結(jié)合技術方案和附圖詳細說明本發(fā)明的實施案例。
[0017] 熱電偶線8通過點焊形成熱電偶感溫點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3周圍填充導熱填充材料4之后 將其與封頭2進行激光焊接，使熱電偶感溫點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，通過激光焊接技術及鎧裝接殼結(jié)構(gòu)對傳感器密 封件進行密封，使傳感器密封件能夠快速響應環(huán)境溫度，在低溫高壓環(huán)境下長期穩(wěn)定應用 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（3)、導 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)通過點焊形成熱電偶感溫點（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（3)周圍填充導熱填充材料（4)之后將其與封頭（2)相接，使熱電偶感溫點（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（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】G01K7/02GK104101439SQ201310113535
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月3日 優(yōu)先權日:2013年4月3日
【發(fā)明者】董雪, 蘭玉岐, 駱明強, 王東方, 胡立榮, 李強, 焦亞明 申請人:北京航天試驗技術研究所