Способ изготовления высокотемпературной термопары

: 1,2 цева сто щэя ик ерГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Му СВИДЕТЕЛЪСТВУ(71) Специальное конструкторское бюро"Электротермометрия" Луцкого производственного обьединения "Электротермометрия" и Львовский политехнический институтим, Ленинского комсомола(56) Авторское свидетельство СССРВ 800691, кл, 6 01 К 7/02, 1981,Авторское свидетельство СССР(57) Изобретение относится к термометриии позволяет повысить эксплуатационнуюнадежность термопар из тугоплавких металМ 1408247, кл. 6 01 К 7 02, 1986.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ТЕРМОПАРЫ Изобрети может бытния термопасплавов.Цель изобретения - повышение эатационной надежности высокотетурной термопары за счет уменьшениохрупчивания.На фиг.1 показана термопара, изленная по предложенному способу; н- сечение А-А на фиг.1.Обозначения, принятые на фиг.1.термоэлектроды, 3 - защитная квароболочка, 4 - рабочий спай, 5 - илазерного излучения б - отражаюкальная поверхность. ение относится к термометрии ь использовано для изготовлер из тугоплавких металлов и их лов, Термоэлектроды, скрученные с эазо. ром, размещаюг в кварцевой оболочке. заполняемой защитным газом. После герметизации оболочки и укладки ее на от. рэжатель осуществляют сварку термоэлектродов между собой и с оболочкой расфокусированным лазерным излучением, направляемым перпендикулярно в зазор скрутки. Наличие двух светоловушек (за счет отражения части лазерного излучения от боковых поверхностей термоэлектродое и зеркальной поверхности; и двустороннего одновременного образования объемов расплавления вызь:вэет более интенсивное образование локального объема расплавления. Время нахождения материала термоэлектродов в температурном ин- Я тервале хрупкости, а, соответственно, и размер зоны охрупчивания значительно сокращаются. 2 ил,Способ изготовления высокотемпературной термопары реализуют следующим образом,Термоэлектроды 1 и 2 скручивают с за- Ы зором, помещают в защитную кврацевую СО оболочку 3 с касанием ее внутренней стенки Я хотя бы одного термоэлектрода, что необходимо для снижения тепловой инерции термопары (в примере конкретного выполнения используют вольф рам-рениевые термоэлектроды из сплавов ВР 5 и ВР 20 диаметром 0,3 мм; величина зазора скрутки составляет 0,1-0,15 о, где б - диаметр термоэлектродной проволоки). Полость кварцевой оболочки 3 продувают защитным газом (например, смесью Аг+Не (80+20;С),иодновременно с продувкой герметизируют ее за счет локального разогрева торцов внешним плазменным источником и деформирования обжатием при достижении температуры.размягчения и начала плавления кварца,Затем устанавливают герметизированную оболочку 3 на.отражающую зеркальную поверхность 6 таким образом, чтобы поток излучения от лазерного источника 5 был направлен перпендикулярно к зазору скрутки термоэлектродов 1 и 2. Это Формирует сварной рабочий спай 4. Сварку производят расфокусированным лазерным излучением диаметр пятна 1 мм, частота пульсации =1/4, фокусное расстояние Е=400 мм), Высокая температура плавления кварца и хорошие . оптические свойства способствуют передаче излучения лазера практически без потерь через оптически прозрачный кварц без его заметного нагрева.Часть потока излучения нагревает поверхности термоэлектродов 1 и 2, а часть потока проходит в зазор между витками скрутки, отражается от зеркальной поверхности 6 и выводится в зазор, вызывая дополнительный эффект нагрева, Двойной зеркальный эффект (отражение части излучения прямого пучка от боковых поверхностей термоэлектродов и обратного пучка от зеркальной поверхности) концентрирует тепловую. энергию излучения в зазоре витков скрутки до момента образования жидкой металлической фазы, перекрывающей зазор, Образование локального объема расплавления происходит более интенсивно, что благоприятно сказывается на уменьшении областей хрупкости, поскольку расплавление проволок происходит с двух сторон одновременно.35 образования. рабочего спая, в защитную 40 1015 202530 свариваемых деталей под фокальную плоскость объектива.Относительно большая площадь фокусного пятна (диаметром 1 мм) позволяет получить достаточно развитую зону оплавлениясо слабо выраженной границей раздела, которая образуется при преимущественном оплавлении менее тугоплавкого металла более тугоплавким и смачивании им более тугоплавкогоНаличие двух светоловушек и двустороннего одновременного образования объемов расплавления требует меньшей энергии излучения по сравнению с односторонней сваркой, Силы поверхностного натякения жидкой Фазы при расфокусировке излучения и двустороннем оплавлении термоэлектродов препятствуют выбросу расплавленного металла, способствуют удержанию объема расплава в зазоре между витками скрутки, что благоприятно сказывается наформировании шва и зонытермического влияния,Малые зоны хрупкости способствуютуменьшению погрешности измерения эасчет неоднородности свойств термоэлектродов по их длине. Наличие литой зоны гарантирует постоянный механический контакт между термоэлектродами в рабочемспае за весь срок. службы термопары,Ф о р мул а изобретения Способ изготовления высокотемпературной термопары, включающий размещение термоэлектродов, скрученных в месте кварцевую оболочку; сварку термоэлектродов между собой и с оболочкой, заполнение оболочки защитным газом с последующей ее герметизациейо т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эксплуатационной45 оО Жесткие режимы сварки и влияние светоловушек (двойной зеркальный эффект) способствует высокой интенсивности сварки, Для уменьшения этого явления исполь. зуется принцип регулирования плотности мощности излучения в световом пятне и диаметра пятна эа счет расфокусировки излучения, которую осуществляют перемещением надежности термопары, скручивание термоэлектродов осуществляют с образованием зазора между ними, после герметизации защитной кварцевой оболочки ее укладывают на отражающую зеркальную поверхность, а сварку термоэлектродав проводят после укладки. расфокусированным лазерным излучением, направляемым перпендикулярно в зазор скрутки.1647282 Составитель Н.Соловьеваедактор В.Данко Техред М,Моргентал Корректор Т.К Гагарина одственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгаро каз 1390 Тираж 402 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5