Способ изготовления горячего спая термопары Советский патент 1979 года по МПК G01K7/02 

I

Изобретение касается термометрии.

Из основного авт. св. № 573726 известен способ изготовления горячего спая термопары 1.

Однако при длительной эксплуатации термопары спеченный металлический порошок претерпевает объемные изменения за счет роста частиц и собирательной рекристаллизации. Этот процесс приводит к повышению плотности порошкового тела, к появлению зазора между спеченным порошком н оболочкой кабеля, между порошком и герметизирующим торцом кабеля, в результате чего повьпиается инерционность рабочего спая.

Кроме того, длительное пребывание горячего спая при ыдсокой температуре приводит к интенсивному массообмену между горячим спаем н металлическим порошком за счет диффузии, в результате чего изменяется химический состав горячего спая и как следствие этого изменяется градунровочная характеристика термопары.

Изменение градунровочной характеристики и повышение инерционности спая ведет к снижению точности измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения за счет стабилизации градуироаочной характеристики термопары и уменьшения ее инерционности.

Для этого металлический порошок смешивают с порошком окиси магния в соотношении на 1 об. ч. порошка берут 2 - 3 об. ч. порошка окиси магния.

При выбранном соотношении компонентов частицы окиси магния создают каркас порошковой засыпки, который не претерпевает объемных изменений при температуре, эксплуатации термопары. Частицы порошка окиси магния, этого инертного материала по отношению к термоэлектродам при температуре экс.плуатации, обволакивают горячий спай в многочисленных точках контакта, снижают Величину площещи суммарного контакта частиц металлического порошка с поверхностью горячего спая. Таким образом, массоперенос на границе горяяий спай - смесь порошков будет происходить на значительно меньшей площади, чем в случае засыпки только металлического порошка, что приведет к уменьшению изменения химического состава горячего спая и тёрмоэлектродов и стабилизации градуировочной характеристики термопары Величину фракции порошка окиси маг .НИИ выбирают в пределах 40 - 50 мкм, при больших размерах уменьшается пло щадь прямого контакта порошка с поверх ностью горячего спая, при меньших размерах ухудшаются когезионные характе-ч ристики порошка. Величину фракции металлического порошка выбирают в пределах 3-5 мкм, при больших размерах возможно нарушение непрерывности металлического мостика в местах сопряжения частиц окиси магния, при меньших размерах увеличивает ся усадка металлического порошка при спекании. Предложенный способ позволяет улучшить механическую прочность и вибростойкость горячего спая, поскольку сохраняется начальное состояние контакта спеченной смеси порошвюв с оболочкой кабеля и герметизирующим торцом кабел Испытания термопарного кабеля с хромел1:г-алюмелевыми термоэлектродами. 6 504 горячий спай которых образован спеченной смесью никелевого порошка с порош-п ком окиси магния, показали, что при температуре за 100 ч работы иэменение градуировочной характеристики не превышает 2 С. Таким образом, предложенный способ позволяет повысить точность измерения температуры в ряде технологических процессов, что способствует повышеншо уровня промышленного производства, Формула изобретевня Способ изготовления горячего спая термопары по авт. св. № 573726, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет улучшения стабильности градуировочвой характеристики термопары и уменьшения ее инерционности, металлический порошсж смешивают с порошком окиси мапаия в соотношении на 1 об. ч. металлического яюрошка 2 - 3 об. ч. порошка окисм( магния. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СХЗСР № 573726, кл. Q 01 К 7/О2, 1975 (прототип).