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一種適用于高壓鑄造測(cè)溫的熱電偶探頭設(shè)計(jì)
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一種適用于高壓鑄造測(cè)溫的熱電偶探頭設(shè)計(jì)

時(shí)間:2019-02-22 14:03:19

 摘 要:熱電偶探頭是溫度測(cè)量?jī)x表中常用的測(cè)溫元件,它直接測(cè)量溫度,并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào),通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。對(duì)于高壓鑄造環(huán)境來說,現(xiàn)有的熱電偶探頭結(jié)構(gòu)不合理,為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本項(xiàng)目設(shè)計(jì)一種適用于高壓鑄造測(cè)溫的熱電偶探頭,以減小熱電偶探頭對(duì)高壓鑄造過程的影響。47Y壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
熱電偶探頭就是利用熱電效應(yīng)來工作的。[1]熱電偶探頭是溫度測(cè)量?jī)x表中常用的測(cè)溫元件,它直接測(cè)量溫度,并把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào),通過電氣儀表(二次儀表)轉(zhuǎn)換成被測(cè)介質(zhì)的溫度。[2]各種熱電偶探頭的外形常因需要而極不相同,但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同,通常由熱電極、絕緣套保護(hù)管和接線盒等主要部分組成,通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調(diào)節(jié)器配套使用。現(xiàn)有的熱電偶探頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,因此,需要設(shè)計(jì)一種適用于高壓鑄造測(cè)溫的熱電偶探頭,以減小熱電偶探頭對(duì)高壓鑄造過程的影響。
 
1 熱電偶工作原理
對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析之后,在模具的相應(yīng)部位設(shè)計(jì)并加工出熱電偶的安裝位置,熱電偶測(cè)溫點(diǎn)與模具溫度表面相距約有25mm(為保證模具沖刷強(qiáng)度),安裝之后熱電偶與模具無間隙接觸。熱電偶通過傳感線聯(lián)接到 TP700- 16/TP700- 40 多路溫度測(cè)試儀并儲(chǔ)存溫度數(shù)據(jù)。[3]熱電偶探頭實(shí)物如圖 1 所示。
熱電偶探頭、傳感器
shou先將熱電偶固定在螺紋套筒上,再通過螺連接到模具上,熱電偶探頭與模具表面剛好接觸;熱電偶補(bǔ)償饋線是集中在防
水快插芯上的,模具段端選用公頭,并在插芯封殼上標(biāo)記編號(hào)用以區(qū)分檢測(cè)位置點(diǎn),溫度記錄儀連接母頭插芯上面也標(biāo)記對(duì)應(yīng)編號(hào);當(dāng)熱電偶感應(yīng)溫度后以電波的形式通過補(bǔ)償饋線傳輸?shù)綔囟葍x,接收到信號(hào)后處理成數(shù)字顯示記錄出該點(diǎn)的溫度情況,同時(shí)當(dāng)溫度高于或低于設(shè)置溫度時(shí)反饋給報(bào)警裝置。熱電偶探頭與模具接觸點(diǎn)離成型表面有 25mm 的距離,有一定的溫度差,因此,采用另一個(gè)熱電偶在壓鑄后直接接觸該點(diǎn)成型表面檢測(cè) 出溫度。[4]熱電偶工作原理如圖 2 所示。
工作原理圖
 熱電偶探頭設(shè)計(jì)方案
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供一種適用于高壓鑄造測(cè)溫的熱電偶探頭。
熱電偶探頭結(jié)構(gòu)圖
此熱電偶探頭通過下述方案實(shí)現(xiàn):
 
一種適用于高壓鑄造測(cè)溫的熱電偶探頭,包括熱電偶絲和與之連接的導(dǎo)線,在熱電偶絲和導(dǎo)線的外部套接有保護(hù)套,在保護(hù)套的外部設(shè)有合金保護(hù)頭,在導(dǎo)線上設(shè)有熔斷器,在導(dǎo)線上還設(shè)有放大電路,在導(dǎo)線上對(duì)應(yīng)連接預(yù)警燈。
 
保護(hù)套包括通過螺紋連接的前端保護(hù)套和后端保護(hù)套,在前端保護(hù)套外部設(shè)有合金保護(hù)頭。熔斷器設(shè)置在前端保護(hù)套與后端保護(hù)套的連接處。熱電偶絲、熔斷器、放大電路和預(yù)警燈依次按順序連接。合金保護(hù)頭與彈性密封環(huán)對(duì)應(yīng)連接,彈性密封環(huán)與保護(hù)套對(duì)應(yīng)過盈配合。在保護(hù)套上院秒合金保護(hù)頭的一端設(shè)有連接頭和插接頭。
 
3 實(shí)施方式
結(jié)合圖 3 對(duì)本設(shè)計(jì)的實(shí)施進(jìn)一步說明:
這種適用于高壓鑄造測(cè)溫的熱電偶探頭,包括熱電偶絲 1和與之連接的導(dǎo)線 2,在熱電偶絲 1 和導(dǎo)線 2 的外部套接有保護(hù)套 3,保護(hù)套 3 的外部設(shè)有合金保護(hù)頭 4,導(dǎo)線 2 上設(shè)有熔斷器5,導(dǎo)線上設(shè)有熔斷器,探測(cè)的溫度過高穿過限定值時(shí),熔斷器自動(dòng)熔斷,防止造成更大的損失,而熔斷器處設(shè)有螺紋連接頭,方便對(duì)熔斷器進(jìn)行更換。導(dǎo)線 2 上還設(shè)有放大電路 6,導(dǎo)線 2 上對(duì)應(yīng)連接預(yù)警燈 7。放大電路可以對(duì)溫度差產(chǎn)生的熱電勢(shì)進(jìn)行放大,使得溫度檢測(cè)結(jié)果更加精que。[5]
 
保護(hù)套 3 包括通過螺紋連接的前端保護(hù)套 31 和后端保護(hù)套 32,在前端保護(hù)套 31 外部設(shè)有合金保護(hù)頭 4。熱電偶探頭設(shè)有合金保護(hù)頭,通過合金材料制備的合金保護(hù)頭可以對(duì)熱電偶絲及其附屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行徹底的保護(hù),防止在高溫高壓下發(fā)生損壞,延長了使用壽命。
 
熔斷器 5 設(shè)置在前端保護(hù)套 31 與后端保護(hù)套 32 的連接處。熱電偶絲 1、熔斷器 5、放大電路 6 和預(yù)警燈 7 依次按順序連接。合金保護(hù)頭 4 與彈性密封環(huán) 8 對(duì)應(yīng)連接,彈性密封環(huán) 8 與保護(hù)套 3 對(duì)應(yīng)過盈配合。在保護(hù)套 3 上院秒合金保護(hù)頭 4 的一端設(shè)有連接頭 9 和插接頭 10。在使用時(shí)通過插接頭或者連接頭將本探頭連接在工作面上,將導(dǎo)線連接到檢測(cè)電路上,對(duì)探頭檢測(cè)到溫度數(shù)值進(jìn)行顯示,關(guān)于熱電偶探頭與檢測(cè)電路的連接關(guān)系以及檢測(cè)電路的原理和結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有公知技術(shù),在此不再贅述。
 
4 結(jié)論
此熱電偶探頭的有益效果為:
(1)此熱電偶探頭是一種適用于高壓鑄造測(cè)溫的熱電偶探頭,設(shè)有合金保護(hù)頭,通過合金材料制備的合金保護(hù)頭可以對(duì)本熱電偶探頭的熱電偶絲及其附屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行徹底的保護(hù),防止在高溫高壓下發(fā)生損壞,延長了熱電偶探頭的使用壽命。
(2)此熱電偶探頭是一種適用于高壓鑄造測(cè)溫的熱電偶探頭,在導(dǎo)線上設(shè)有熔斷器,在探測(cè)的溫度過高穿過限定值時(shí),熔斷器自動(dòng)熔斷,防止造成更大的損失,而熔斷器處設(shè)有螺紋連接頭,可以方便對(duì)熔斷器進(jìn)行更換。
(3)此熱電偶探頭是一種適用于高壓鑄造測(cè)溫的熱電偶探頭在導(dǎo)線上還設(shè)有放大電路,放大電路可以對(duì)溫度差產(chǎn)生的熱
電勢(shì)進(jìn)行放大,使得溫度檢測(cè)結(jié)果更加精que,顯著提高熱電偶探頭的使用體驗(yàn)。
 
此熱電偶探頭是一種適用于高壓鑄造測(cè)溫的熱電偶探頭,包括熱電偶絲和與之連接的導(dǎo)線,在所述熱電偶絲和導(dǎo)線的外部套接有保護(hù)套,在所述保護(hù)套的外部設(shè)有合金保護(hù)頭,在所述導(dǎo)線上設(shè)有熔斷器,在所述導(dǎo)線上還設(shè)有放大電路,在所述導(dǎo)線上對(duì)應(yīng)連接預(yù)警燈。
 
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