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专利名称：超高温氧化气氛中工作的W－Re热电偶的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量超高温度的热电偶，具体地说是涉及一种用钨-铼(W-Re)金属材料制作的，能够在氧化气氛中对超高温度进行测量的热电偶。
背景技术：
在现代工业生产中，特别是在进行航空、航天等高科技发展研究领域中，经常需要对极高的温度进行准确地探测。目前使用的适合准确测量高温的传感器主要是用W-Re金属丝做成的热电偶。由于W-Re金属丝暴露在极高温度环境下的氧化气氛中，很快就会被氧化并烧毁，所以抗氧化是提高可达测量温度的关键。目前国内相关单位也在进行抗氧化技术的研究，例如钢院、重材所、东北大学等单位研制生产的W-Re热电偶，已经达到的温度测量范围是0-1600℃。但是其高温端达到的1600℃，还远不能满足目前国内在冶金、电炉、以及有色金属合金冶炼等行业中的需求。至今国内所用的更高测温能力的热电偶，仍然处在依赖进口产品的局面。虽然使用红外遥感等方法，也可以间接地探测更高的温度，但是由于遥感环节中有许多不稳定因素，达不到所需的高精度。所以凡是要求准确的高温测定，都离不开使用热电偶进行直接接触式的测量。进一步扩展国产W-Re热电偶测量高温的范围是当务之急。

发明内容
本实用新型提出的W-Re热电偶的测量高温的范围达到了1900℃，比国内现有的W-Re热电偶提高了200℃，适应了国家高新技术发展的需要，完全能够替代进口的同类产品。本实用新型采用的是自行研制的独特的抗氧化技术。具体的办法是采用“双封填充电真空法“，也就是使用耐高温的瓷管进行严格密封，保持内部高度真空的微环境，把W-Re金属丝做成的热电偶的探温传感头与被测环境的高温氧化气氛隔绝开来。双封的具体做法是第一层或”内保护管“，封接的管内真空度达到3×10-9Pa；第二层或”外保护管“，封接的管内真空度达到3×10-8Pa。填充是指在瓷管内部的空间里加入一定量的吸氧填充剂，使抽真空后管内残留的氧气经过化学反应变成性能稳定的氧化物。确保探温传感器在高温氧化气氛中进行测温的同时，其内部的热电偶W-Re金属丝处在隔氧的微环境中，长时间工作也不会被氧化烧毁。本实用新型达到的主要技术指标是测温范围0-1900℃；使用寿命＞1700小时。经过对相关文献检索、查新，结论是“此项制作工艺经国内外查新，没有同类型的工艺文献和文章报道”。


图1.是本实用新型的一个实施例的实际结构图。
图2.是图1实施例的中段内部抛面图(M 2∶1)。
图中1.偶头，2.接线盘，3.保护套，4.外保护管，5.内保护管，6.双孔瓷芯，7.W-Re金属丝，8.螺钉M4×8，9.垫圈，10.填充剂。
具体实施方式
如附图1，2所示，其组成共包括以下几个部分偶头(1)和接线盘(2)可以外购，即使用现有钨-铼(W-Re)热电偶的通用标准件；保护套(3)、外保护管(4)、内保护管(5)和双孔瓷芯(6)使用耐高温的瓷料制成，在对保护管封口前先进行抽真空；W-Re金属丝(7)、螺钉M4×8(8)、垫圈(9)也为外购的标准件；填充剂(10)是在瓷管内部的空间里加入的吸氧剂，使管内残留的氧气在高温下与吸氧剂发生化学反应变成性能稳定的氧化物，以便更好地保持管内的真空度，延长热电偶的使用寿命。
权利要求1.一种在超高温氧化气氛中工作的钨-铼热电偶，由W-Re热电金属丝、绝缘保护管、外护套管和接线盘等主要部分构成，其特征在于，本实用新型提出的热电偶中采用的绝缘保护管是双层的耐高温瓷管，是分两级密封抽真空抗氧化保护的构造形式。
2.如权利要求1所述的在超高温氧化气氛中工作的钨-铼热电偶，其特征在于，使用的绝缘保护管分为内保护管(5)和外保护管(4)两层，并分别抽真空的双层密封结构。
3.如权利要求1或2所述的在超高温氧化气氛中工作的钨-铼热电偶，其特征在于，在双层密封瓷管的内部空间里，加入了一定量的吸氧填充剂(10)。
专利摘要本实用新型涉及一种测量超高温度的热电偶，具体地说是涉及一种用钨－铼(W－Re)金属材料制作的，能够在氧化气氛中对超高温度进行测量的热电偶。该热电偶能够测量高达1900℃的温度，比国内现有W－Re热电偶测高温的范围提高了200℃。本实用新型采用了自行研制的独特的抗氧化技术。办法是采用“双封填充电真空法“，把构成热电偶的W－Re金属丝用真空无氧微环境与被测的高温氧化气氛环境隔离开。产品达到的测温范围0－1900℃；使用寿命＞1700小时，查新结论是优于国内外现有产品。
文档编号G01K7/02GK2809884SQ20042000250
公开日2006年8月23日 申请日期2004年2月2日 优先权日2004年2月2日
发明者张培康 申请人:张培康