Способ изготовления высокотемпературной термопары

(57) Изобретение относится к и позволяет повысить надеж температурной термопары в у коскоростных газовых основании в виде керамичес выполняют сквозные канал каждого канала. наносят соо термоэлектродную пасту пу порции ее под избыточным да ной стороны канала. Получен отжигают для формирован термоэлектродов и рабочего ры. В термопаре имеется тол щая деталь, благодаря чему о большая виброустойчивость М, ей ос. Японии М 58-34770,/02, 1983,по отношению к материалу термоэлектродов при высоких температурах резко возрастает. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления высокотемпературной термопары, состоящий в нанесении на основание в виде керамического стержня термоэлектродных паст на основе благородных металлов, и последующем отжиге для формирования пленочных термоэлектродов и рабочего спая.Недостатком известного способа является низкая надежность термопары в условиях вибрации, что обусловлено различными частотами собственных колебаний основания с термоэлектродами и керамической защиты,Цель изобретения - повышение надежности термопары в условиях высокоскоростных потоков,Поставленная цель достигается тем, что в керамическом стержне, являющемся основанием термопары, выполняют сквозные ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЪСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ТЕРМОПАРЫ Изобретение относится к термометрии и может быть использовано при изготовлении пленочных термопар, предназначенных для измерения температуры высокотемпературных высокоскоростных потоков, например в авиационных и ракетных двигателях.Известен способ изготовления термо-. пары, согласно которому на держатель, выполненный в виде цилиндрического стержня из высокотемпературной керами ки, один из торцов которого заострен на конус, наносят по образующим стержня и конуса пленочные термоэлектроды, а рабочий слой термоэлектродов образуют на ост. рие конуса. Термопара, полученная этим способом, обладает малой тепловой инерционностью, а ее форма не искажает течения исследуемого потока.Недостатком известного способа явля-. ется изменение термоэлектрических характеристик пленочных электродов под воздействием водорода, серы, углерода и других элементов, агрессивность которых термометрии ность высоко- СЛОВИЯХ ВЫСО- потоков. В кого стержня ы. На стенки тветствующую тем введениявлением с одную заготовку ия пленочных спая термопаько одна несубеспечивается термопары, 1. Слиган едак Заказ 529 ВНИИПИ Госуд Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035; Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 каналы, на стенки каждого из которых наносят соответствующую термоэлектродную пасту путем введения порции ее под избыточным давлением с одной стороны канала,На чертеже показана термопара, изготовленная предлагаемым способом,Термопара содержит керамический стержень 1 с каналами 2 и 3, на внутренней поверхности которых образованы пленочные термоэлектроды 4 и 5, которые на заостренном конце стержня 1 соединяются, образуя рабочий спай 6 термопары.Способ изготовления высокотемпературной термопары осуществляют следующим образом.В стержне 1 из высокотемпературной керамики, один конец которого заострен на конус, выполняют два сквозных, параллельных оси стержня канала. Со стороны, противоположной конусу, в каждый канал вводят порцию пасты на основе стойкого к окислению благородного металла с высокой температурой плавления. С этой же стороны канала создают избыточное давление для растекания пасты по его внутренней поверхности. Количество пасты и длительность воздействия давлением выбираются достаточными для транспортировки пасты через весь канал с выходом на поверхность конуса, где пленки соответствующих электродных материалов наносят по его образующей и соединяют на острие,Затем производятвысокотемпературный отжиг термопары, при котором выгорают входящие в пасту органические связующие, а частицы из благородного ме талла спекаются между собой. При этом образуются пленочные термоэлектроды 4 и 5 и рабочий спай 6 термопары, которые за счет адгезии прочно соединяются с керамическим стержнем.10 Термопара, изготовленная согласноизобретению, в высокотемпературных потоках сохраняет высокую точность измерения за счет защиты основной части пленочных термоэлектродов от воздействия компонен тов газовой среды. ф ор мул а и зоб р ете н ия Способ изготовления высокотемпературной термопары, состоящий в нанесении 20 на основание в виде керамического стержнятермоэлектродных паст на основе благородных металлов с последующим отжигом для формирования пленочных термоэлектродов и рабочего спая, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 25 что, с целью повышения надежности термопары в условиях высокоскоростных потоков, в керамическом стержне выполняют сквозные каналы, на стенки каждого из которых наносят соответствующую термоэлектрод ную пасту путем введения порции ее подизбыточным давлением с одной стороны канала.