Термопара Советский патент 1986 года по МПК G01K7/02 

электрода размещена цилиндрическая втулка 2, выполненная из направленно-кристаллизованного керамического материала, в качестве которого может быть использована эвтектическая окиси алюминия и окиси циркония. ,В электрическом отношении втулка 2

1

Изобретение относится к области термометрии, а именно к измерению температуры, преимущественно в процессах получения деталей из керамических материалов, а также в метал- лургических процессах при температурах свыше 1500 с.

Целью изобретения является повышение надежности за счет снижения температуры в зоне опорного спая.

На фиг. 1 изображена предлагаемая термопара; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Термопара содержит термоэлектрод 1 в виде трубки, цилиндрическую втулку 2 из керамического материала, шунтирующий втулку-проводник 3, выполнен-, ный из того же материала что и трубка, осевой центрирующий канал 4 во втулке для внутреннего электрода, термозлектрод 5, выполненный в.виде стержня, рабочий спай 6 термопары, уплотнительный узел 7, вакуумный гер- моввод- 8 и уплотнение 9 из герметика термопары.

Термопара работает следующим образом.

Устанавливают термопару таким образом, чтобы рабочий спай находился в измеряемой зоне пространства пе чи, при этом наряду с прогревом рабочего спая идет процесс передачи тепла из зоны измерения к опорному спаю, что вызывает нагрев деталей уплотнения гермоввода. Для уменьшени отвода тепла по внешнему термоэлектроду (как наиболее теплопроводному) в его рассечку введена цилиндричес- кая втулка с осевым центрируюйщм отверстием для внутреннего электрода вьтолненная из направленно-кристаллизованного керамического материала, и зашунтированная в электрическом от

60

зашунгирована проводником 3, изготовленным из материала трубчатого термоэлектрода 1. Приведены формула для расчета длины втулки и соотношение, из которого определяется расстояние от рабочего спая 6 до втулки 2. 2з.п, ф-лы, 2 ил.

ношении проводником, изготовленным из того же материала что и внешний электрод, причем расстояние, от рабочего спая до втулки определяется из соотношения

(И faS

ciL

1 Tj -Т

о.с

0

15

20

30 35 40

где Т

HJM

PftS

Тао

25

-максимальная температура в зоне измерения;

-предельная рабочая темпе-, ратура для цилиндрической втулки;

-максимально допустимая температура для уплотнения в зоне опорного спая;

о с - температура окружающей

среды;

JV - заданный коэффициент теплопроводности в продольном направлении некерами- ческой части термопары; ci - заданный коэффициент теплоотдачи, с поверхности термопары;

LJ., - длина термопары. Длина втулки & определяется по формуле

ul

теплопроводность в продольном направлении для некера- мической части термопары; теплопроводность в осевом направлении для цилиндрической втулки, т.е. дополнительной (керамической) части термопары

причем втулка выполнена из спеченного керамического материала, а в качестве материала втулки взята эвтектическая смесь окиси алюминия и окиси циркония.

Формула изобретения

1. Термопара, содержащая термоэлектроды, один из которых выполнен в виде трубки, а другой - в виде стержня, расп оложенного внутри трубки и образующего с ней рабочий спай, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности за счет снижения температуры в зоне опорного спая, в термопару введена цилиндрическая втулка с осевым центрирующим каналом для внутреннего электрода, помещенная в рассечку внешнего термо электрода на расстоянии 1/ от рабочего спая, определяемом иэ соотношения

Ра8

Т

о.с.

...L

oiL

изм

максимальная температура . в зоне измерения; Т g- предельная рабочая темпе

ратура для цилиндрической 30

втулки;

максимально допустимая

температура для уплотнения

в зоне опорного спая;

температура окружающей 35

среды;

эффективный коэффициент

теплопроводности в продольном направлении основной (некерамической) части термопары;

суммарный коэффициент теплоотдачи с поверхности термопары;

длина термопары,

причем втулка выполнена иэ направленно-кристаллизованного керамического материала и зашунтирована в электрическом отношении проводником, изготовленным из того же материала, что и внешний электрод, а длина втулки д1 определяется по формуле

д1

5

0

5

где Aj- теплопроводность в продольном направлении для некерамической части термопары; Л,- теплопроводность в осевом направлении для цилиндрической втулки, т.е. дополнительной (керамической) части термопары.

2.Термопара по п. 1, о т л и - чающаяся тем, что втулка выполнена из спеченного керамического материала.

3.Термопара попп. 1и2, отличающаяся тем, что в качестве материала втулки взята эвтектическая смесь окиси алюминия и окиси циркония.

Фиг. 2.

Составитель А. Тереком Редактор Н. Егорова Техред О.Гортвай ;°PP °L -l.

ЗакаГ2758/41 - Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

- Производственно

-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к термометрии, преимущественно к измерению температуры в процессах получения деталей из керамических материалов,а также в металлургических процессах при температурах свыше . Цельно изобретения является повышение надежности за счет снижения температуры в зоне опорного спая. Термопара выполнена в виде стержневого термоэлектрода 5, расположенного внутри трубчатого термоэлектрода 1 и образующего с ним рабочий спай 6. Для уменьшения отвода тепла из зоны измерения в рассечке трубчатого термо(Л