Способ изготовления горячего спая кабельной термопары

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) (11) А 1 1) 4 (з 01 2 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ тгВ Ч 1,)(И " ; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧЕГО СПАЯ КАБЕЛЪНОЙ ТЕРМОПАРЫ (57) Изобретение относится к термометрии и позволяет упростить способ. Освобожденные от изоляций концы термозлектродов сваривают с образованием шарика горячего спая и укладывают их в форме петли на поверхность изоляции. На петле устанавливают заглушку высотой, превышающей глубину зоны удаления изоляции, и соединяют их злектроконтактной сваркой. Герметизацию горячего спая осуществляют сплавлением выступающей части заглушки с торцом оболочки кабеля. 8 ил.Изобретение относится к технологии изготовления термоэлектрических преобразователей, а именно к способам изготовления горячих спаев кабельных термопар преимущественно на основе кабеля малого диаметра.Цель изобретения упрощение способа.На фиг. 1 - 8 показана последовательность технологических операций.Мерный отрезок заготовки термопарного кабеля, состоящего из оболочки 1, выполненной из хромоникелевого сплава, хромелевого и алюмелевого термоэлектродов 2, разделенных между собой и оболочкой порошковой магнезиальной изоляцией 3, шлифуют по одному из торцов (фиг, 1), За. тем вытравливанием в горячем растворе трилона удаляют изоляцию в зоне 4 горячего спая (фиг. 2). Выступающие из изо ляции 3 концы термоэлектродов 2 сваривают лазерной сваркой в плоскости торца кабеля с образованием шарика 5 горячего сная (фиг. 3), после чего укладывают их в форме петли 6 на поверхность изоляции с использованием специального приспособления (фиг. 4).Предварительная сварка концов термоэлектродов в шарик 5 обеспечивает их качественную укладку на поверхности изоляции. Без предварительного скрепления концы термоэлектродов неодинаково деформируются из-за различия в пластических свойствах и неидентичности исходного место. положения, в процессе укладки или зали. лают, если перемещение сосредоточивается по внутренней поверхности оболочки, или равновысотно размещаются на поверхности изоляции, что неприемлемо.Разделку свободных концов 7 термопары осуществляют механическим способом (фиг. 5).Далее в зоне 4 горячего сная устанавливают заглушку 8, которую нарезают электроискровым способом из материала, идентичного материалу оболочки 1, например из хромоникелевого сплава. Высоту заглушки 8 выбирают такой, что после установки заглушки на петле 6 термоэлектродов, она выступает над торцом оболочки на величину вылета 9 в пределах 0,5 - 0,8 своего диаметра (фиг. 6),Далее кабельную термопару устанавливают в сварочное приспособление. Верхним электродом 1 О сварочной машины конденсаторного типа прижимают заглушку 8 нижней частью к петле 6 термоэлектродов, а свободные концы 7 термопары предварительно через зажим 11 присоединяют к нижнему электроду сварочной машины и электроконтактной сваркой соединяют термоэлектроды с заглушкой, пропуская электрический ток от источника 12 сварочной машины по месту контакта между ними (фиг. 7). Например, йля термопар длиной 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 мм, выполненных из кабеля диаметром 0,7 мм, токовый импульс пропускают на режиме: напряжение на конденсаторной батарее 200 В; емкость 270 мкФ. При этом в зонах контакта термоэлектродов 2 с заглушкой 8 образуются контактные сварные точки 13, прихватки, величиной литого ядра, приходящегося на термоэлектроды, порядка 30 мкм, что составляет - 1/5 диаметра термоэлектродов. Сварные точки 13 обеспечивают надежное электрическое соединение, их функциональное назначение заключается в создании неизолированного горячего спая. Электрическая целостность цепи термоэлектроды - заглушка оболочка обусловлена характером структуры участка горячего спая: порошковая изоляция - петля термоэлектродов нижняя часть заглушки, при котором заглушка, выполненная с плоским торцом, обеспечивает равномерный плотный прижим петли термоэлектродов к поверхности изоляции, что минимизирует зазоры и пустоты в этом участке. В процессе больших вибрационных нагрузок и резких темпов нагрева и охлаждения при эксплуатации термопар, например, в газодинамических объектах исключается возможность перемещения термоэлектродов друг относительно друга, заглушки и оболочки. Качественное выполнение укладки термоэлектродов в форме петли на поверхность изоляции обеспечивается достаточной пластичностью (незначительной жесткостью) проводов в кабелях малого зиямегра 0,5; 0,7 и 1,0 мм.При переходе в кабелям больших диаметров (1,5 мм и выше) способ не дает удовлетворительных результатов при формовке петли из-за роста жесткости проводов с увеличением диаметра кабеля.После электроконтактной сварки герметизируют горячий спай путем сплавления выступающей части 14 заглушки 8 с торцом оболочки 1 кабеля (фиг. 8). Сплав- ление осуществляют импульсной аргонодуговой сваркой по режиму: ток сварки 8 - 10 Л; длительность сварочного импульса 0,8 с; расход аргона 2 3 л/мин,В процессе герметизации расплавлению подвергается только вылет верхней части заглушки, вследствие чего сохраняется исходное состояние термоэлектродов в зоне 4 рабочего спая.Изготовленную термопару устанавливают в корпус термоэлектрического термометра.Термопара, изготовленная по предлагаемому способу, при низкой инерционности (для кабеля диаметром 0,7 мм показатель термической инерции находится в пределах 0,08 - 0,1 с) имеет повышенный технический ресурс вследствие исключения воздействия на кабель цикла высокотемпературного спекания, а также высокие показатели механической прочности и вибростойкости.1 20формула изобретенияСпособ изготовления горячего спая кабельной термопары, заключающийся в том, что удаляют изоляцию в зоне горячего спая, выступающие из изоляции концы термоэлектродов сваривают в плоскости торца кабеля, укладывают их в форме петли на поверхность изоляции, устанавливают заглушку и герметизируют горячий спай 5 Фиг. Ф г,З 4 390сваркой заглушки с оболочкой кабеля, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, заглушку высотой, превышающей глубину зоны удаления изоляции, устанавливают на петле термоэлектродов и соединяют их электроконтактной сваркой, а герметизацию горячего спая осуществляют путем сплавления выступающей части заглушки с торцом оболочки кабеля.о деламская на ич г. Уж Редактор Л . ежнинаЗаказ 4,И 7 43ВНИИПИ Государственного3035, МоскПроизводс геенно.полиграф 7 8 12(зос анитль 11 трен 1. ВерТираж 607комитета СССРа, Ж, Рауическое прелприя Корректор М. МаксимишинецПолписноеизобретений и открытийб., д. 4/5город мч Проектная 4