Способ изготовления горячего спая термопары

Сфез СаватскмкСфцмапмстмчаскмкРасяубпик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 900125(22)Заявлено 20,05.80 (21) 2926664/18-10с присоединением заявки М -Ъеударстюный камитет СССР аю делам нзабретеккк к открытей(23) Приоритет -Опубликовано 23,01,82. Бюллетень3 Дата опубликования описания 23.0 1,82(541 СПОСОБеИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧЕГО СПАЯ ТЕРМОПАРЫ Изобретение относится к технологииизготовления термометрических датчиков, конкретно, к способам изготовления горячих спаев термопар.По основному авт. св. У 687350 известен способ изготовления горячегоспая, заключающийся в том, что удаляют изоляцию термопарного кабеля наглубину, превышающую зону горячегоспая, производят очистку термопарныхпроводов и оболочки кабеля, сварку .10термопарных проводов и смешивают металлический порошок с порошком окисимагния в соотношении на одну об, ч,металлического порошка две-три об.ч.порошка окиси магния, этой смесью15заполняют область горячего спая термопары и спекают смесь порошков, послечего производят герметизацию горячегоспая,Этот способ приводит к высокойстабильности градуировочной характеристики и низкой инерционности термопары 113. Однако в ряде случаев, напримерпри работе в условиях действия мощныхвысокотемпературных газовых потоковкогда термопара используется как датчик в системах аварийной защиты оттемпературных перегрузок, уровень инер.ционности, обеспечиваемый этим способом, является недостаточным, так какотносительно низкая теплопроводностьспеченного металлического порошка является лимитирующим фактором дальнейшего снижеия инерционности термопаРыфЦель изобретения - снижение инерционности термопары.Поставленная цель достигается тем,что спеченную смесь порошков передгерметиэацией горячего спая пропитывают расплавом жидкого металла в вакууме при разрежении в пределах от10" до 10мм ртст,На фиг. 1-4 изображено последовательность основных операций по изготовлению горячего спая,Формула изобретения Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 687350, ;сл, С 01 К 7/02, 1978прототип). ф 90012Способ осуществляется следующим об разом юВ заготовке 1 термопары специальным инструментом высверливают минеральную изоляцию 2 вместе с термопарными проводами 3 на глубину, превышающую зону горячего спая ( Фиг. ), ,Поверхность термопарных проводов и внутреннюю поверхность оболочки 4 кабеля в высверленной полости очища ют от остатков изоляции и окисловэлектрохимическим способом в растворе серной кислоты, Термопарные провода сваривают лазерной сваркой с обазованием горячего спая 5 (фиг. 1). 1Затем область горячего спая заполняют смесью 6 металлического порошка .с порошком окиси магния в соотношениина одну об.ч, металлического порошкадве-три об.ч. порошка окиси магния, роВеличину фракции пороцка окиси магния выбирают в пределах от 40 до50 мкм, В качестве металлического порошка используют нихромовый порошок.Смесь порошков снекают в вакууме 3или среде защитных газов при темпераотуре 1200 С. После спекания устанавливают непосредственно на поверхностьспека навеску меди и производят пропитку спека при температуре 1300 С Мв течении 5 мин, в вакууме порядка10мм рт.ст. Для пропитывания используют величину навески, подобранную экспериментально, исходя из необходимости заполнения объемных пори пустот в порошковом спеке Фиг, 2).Величину оптимального вакуума выбирают в пределах от 10 до 10 мм рт.ст. не происходит плотной и качественной пропитки спека из-за окисления меди.При вакууме выше 10 5 мм рт.ст. происходит чрезмерное испарение меди, что неприемлемо. Использование других защитных сред не дает эффекта заполнения пор и пустот из"за противодействия давления газа защитной среды полному проникновению жидкого металла. После пропитки на торец термопа 5 фРы устанавливают пробку 7 (Фигиз припоя и герметизируют горячийспай путем спайки (Фиг. 4).Сравнительные испытания термопарс диаметром кабеля 1,5 мм с хромель-,алюмелевыми термоэлектродами диаметром 0,3 мм, горячий спай которых выполнен с использованием спеченнойсмеси нихромового порошка с порошкомокиси магния и пропиткой медьюилис термопарами, горячий спай которыхвыполнен без пропитки, показали, чтопостоянная термической инерции термо.пар изготовленных предлагаемым способом Ьоставляет не более 0,2 с, атермопар, изготовленный . известнымспособом - 0,70,8 с,Наличие в пропитанном спеке каркаса из инертного материала - окисимагния исключает монолитную, жесткуюсвязь горячего спая с оболочкой кабеля и делает горячий спай механически прочным при воздействии вибрациии перепадах температур,Таким образом, изобретение обеспечивает существенное уменьшение инерционности термопары при высоких показателях вибростойкости, механическойпрочности и метрологических характеристик,Способ изготовления горячего спая термопары по авт. св, В б 87350, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения инерционности термопары, спеченную смесь порошков перед герметизацией горячего спая пропитывают расплавом жидкого металла в вакууме при разрежении в пределах 1010мм рт.ст.900125 Составитель Г. МухинаРедактор Н, Джуган Техред Т, Маточка Корректор М. Пожо Заказ 12168/5 Н 1130 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 882 ИИПИ Государстпо делам изо , Москва, Ж-З Подписноенного комитета СССРетений и открытийРаушская наб., д. 4/5