Способ изготовления горячего спая термопары для измерения температуры металлической поверхности

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9 (1 4 001 4-10 Бюл. У На место конт металлической та термоэлектрода иоверхности наносят и заочныи поли ода. Тепло, выспае, нагревает припоя, приледу и металличес эле ет нагрев терделяющееся в т А.усов, В.И.П.А.Макаров ячем во слои пасты анов и Ю 2(088.8) кое свиде кл. 001 Кельство СССР7/02, 1982,нов В.Впряженность дгорания. Л.,зазоре между ни ее быстрому об ских соедив этом сл нию интерметаллгаллиевых спла разов нений ин А.К Ларив Л.И. Теплон внутреннего .89-91 . е. Током, протекающимнагревают горячийры 100-150 С, чтозатвердевания галл 9 ГОРЯЧЕГОНИЯ ТЕМПЕРАОСТИ е- Ж м спае терением но с изм пая и еря го я к технолорических ия - повышеермо противлен авершении судя лен з.п термоп термопа УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОС СПАЯ ТЕРМ ТУРЫ МЕТ (57) Изоб гии изгот датчиков. ние качес Б ИЗГОТОВЛЕНИЯПАРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНетение относитсвления термометЦель изобретенва горячего сп асту галлиевого припоя и пропускают ок через термопару, который вызываающии к термоэлектрой поверхности, и ви и способствует бол через термопар пай до темпера скоряет процес евого припоя иермопары. Одно температуры го электрическое ры, по котором процесса изготф-лы, 1 иИзобретение относится к технологии изготовления термометрических датчиков, а именно к способам изготовления горячих спаев термопар.Целью изобретения является повышение качества горячего спая термопары,На чертеже изображена схема осуществления способа.Способ осуществляется следующим 10 образом.Во время шлифования образуются микроконтакты - мостики между термоэлектродом и металлической поверхностью и возникает термо-ЗДС термопа ры. Затем на место контакта термоэлектрода и металлической поверхности наносят пасту галлиевого припоя и пропускают ток через термопару. Ток проходит по цепи термопары и вызыва ет нагрев термоэлектрода, причем в большей степени тепло выделяется в горячем спае из-за несовершенства электрического контакта по образованным в процессе шлифовки микроконтак там - мостикам.Тепло, выделяющееся в горячем спае, нагревает слой пасты галлиевого припоя, прилегающий непосредственно к термоэлектроду и металлической 30 поверхности, и в зазоре между ними и способствует более быстрому образованию интерметаллических соединений галлиевых сплавов в этом слое, Током, протекающим через термопару, нагре" вают горячий спай до 100-150 С, тако как при температуре выше 150 С образуются соединения, повышающие хрупкость галлиевого сплава. А повышениеотемпературы выше 100 С ускоряет про цесс затвердевания галлиевого припоя именно в горячем спае термопары (до единиц - десятков минут). Основная же масса припоя затвердевает медленнее (часы) и не образует твердой пленки сплава на металлической поверхности, повышающей инерционность термопары и снижающей качество горячего спая, Кроме того, в процессе эатвердевания галлиевый припой увеличивается в объеме (до 103), что способствует хорошему заполнению всех пустот между соединяемыми термоэлектродом и металлической поверхностью. Температура в процессе изготовления спая контролируется по термо-ЭДС термопары, После затвердевания галлиевого припоя остатки пасты галлиевого припоя удвляются с металлической поверхности дополнительной шлифовкойи полировкой.Кроме того, одновременно с измерением температуры горячего спая измеряют электрическое сопротивление термопары, по которому судят о завершении процесса изготовления термопары, Сопротивление термопары в основном определяется сопротивлением его горячего спая ( единицы - десятки Ом) в процессе изготовления, которое связано с образованием интер- металлических соединений и затвердеванием сплава, так как удельное электрическое сопротивление пасты галлиевого припоя ниже удельного электрического сопротивления затвердевшего галлиевого припоя, Более точное определение времени завершения процесса облегчает очистку остатков пасты галлиевого припоя и повьппает качество горячего спая термопары.П р и м е р. Электроиэолированный термоэлектрод 1 из окисленной проволоки никеля диаметром 0,25 мм пропускался сквозь отверстие металлической поверхности 2 диаметром 0,27 мм, Металлическая поверхность 2, температура которой подлежала измерению, была изготовлена из стали 12 Х 18 Н 10 ТТермоэлектрод 1 запиливали заподлицо с металлической поверхностью 2, шлифовали и полировали вместе с ней шкуркой М 2 и пастой ГОИ. Затем на место контакта 3 термоэлектрода 1 и металлической поверхности 2 наносили галлиевый припой 4 из смеси порошков меди и галлия (фракции 5-30 мм, ЗОБ галлия, 707 меди), Место контакта 3 и галлиевый припой 4 нагревали трижды до температуры в пределах 100 о150 С, для чего пропускали через тер" мопару ток 0,15; 0,17.и 0,2 А для достижения температур соответственноо100, 120 и 150 С, при которых процесс затвердевания галлиевого сплава продолжался 60, 40 и 30 мин, Одновременно измеряли электрическое сопротивление термопары к термо-ЗДС вольтметром В 7-23 (не показан), кратковременно отключая ток. По сопротивлению термопары судили о завершении процесса. После чего очищали место контакта 3 от галлиевого припоя 4 шлифованием металлической поверхности 2 шкуркой и полированием пастой ГОИ.1364905 ель В.Агапова Соста Техре ектор А.Зимокосов Редактор В.Д Заказ 6585/3 нк идык Тираж 607осударственногам изобретенийМосква, Ж,Подкомитета СССоткрытий сное д.4/5 1130 кая изводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная,4 Формула изобретения 1. Способ изготовления горячего спая термопары для измерения температуры металлической поверхности, включающий размещение электроизолированного термоэлектрода в отверстии металлического тела, запиливание конца термоэлектрода заподлицо с металлической поверхностью, шлифование и полирование его вместе с металлической поверхностью, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения качества горячего спая термопары, на место контакта термоэлектрода и металлической поверхности наносят пасту галлиевого припоя, нагревают место контакта до температуры 100-150 С пропусканием тока через термопару, 5 при этом контролируют температуру нагрева по термо-ЭДС термопары, выдерживают при указанной температуре место контакта до затвердевания галлиевого припоя, после чегО дополнитель но полируют металлическую поверхность. 2, Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что при нагревании места Контакта измеряют сопротивле" ние термопары, по величине которого судят о завершении процесса затвердевания галлиевого припоя.