一種熱電偶的滯止室制造技術

本發明專利技術提供一種熱電偶的滯止室，包括屏蔽罩、滯止罩、堵蓋和卡帽；滯止罩設于屏蔽罩的腔體內，用于降低罩內的氣流速度以減小速度誤差；該滯止罩內設有用于安裝熱電極的安裝孔；屏蔽罩，用于增加屏蔽罩內氣流速度以減小輻射誤差；所述屏蔽罩上設有滯流排氣孔；在該屏蔽罩外徑較大的一側安裝堵蓋；堵蓋一端設有多個出氣孔，另一端用于保護熱電偶；帽呈一端封口的中空圓柱狀，底面設有用于套接堵蓋的孔；該卡帽的側面開有長方形的槽。通過優化熱電偶的滯止室的結構設計，使熱電偶的速度誤差和傳熱誤差、輻射誤差減小到允許的誤差范圍以內，提高了測量精度。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術提供一種熱電偶的滯止室，包括屏蔽罩、滯止罩、堵蓋和卡帽；滯止罩設于屏蔽罩的腔體內，用于降低罩內的氣流速度以減小速度誤差；該滯止罩內設有用于安裝熱電極的安裝孔；屏蔽罩，用于增加屏蔽罩內氣流速度以減小輻射誤差；所述屏蔽罩上設有滯流排氣孔；在該屏蔽罩外徑較大的一側安裝堵蓋；堵蓋一端設有多個出氣孔，另一端用于保護熱電偶；帽呈一端封口的中空圓柱狀，底面設有用于套接堵蓋的孔；該卡帽的側面開有長方形的槽。通過優化熱電偶的滯止室的結構設計，使熱電偶的速度誤差和傳熱誤差、輻射誤差減小到允許的誤差范圍以內，提高了測量精度。【專利說明】一種熱電偶的滯止室
本專利技術創造涉及熱電偶傳感器，特別是是一種熱電偶的滯止室。
技術介紹
在航空航天發動機測溫領域，熱電偶作為溫度傳感器得到了廣泛的應用。發動機高速氣流測量的關鍵在于能否把氣流溫度迅速制動而迅速滯止，這就是熱電偶滯止室的作用。滯止室可以為熱電偶提供一個合適的局部環境，因為滯止室可以對氣流起到滯止作用，氣流通過滯止室后，流過熱電極的氣流速度降低到一定程度，從而將速度誤差減小到一定程度(可以忽略)。熱電偶裝上合適的滯止室后可以將恢復系數提高到0.96?0.98。同時在不改變熱電偶的特性的前提下，還可以減小熱傳導和熱輻射誤差，提高熱電偶的測量精度。
技術實現思路
本專利技術創造要解決的問題是提供一種熱電偶的滯止室，對現有的熱電偶滯止室進行優化，可以降低熱電偶的速度誤差、熱傳導、熱輻射誤差，提高測量精度。為解決上述技術問題，本專利技術創造采用的技術方案是:一種熱電偶的滯止室，包括屏蔽罩、滯止罩、堵蓋和卡帽；滯止罩設于屏蔽罩的腔體內，用于降低罩內的氣流速度以減小速度誤差；該滯止罩內設有用于安裝熱電極的安裝孔；屏蔽罩，用于增加屏蔽罩內氣流速度以減小輻射誤差；所述屏蔽罩上設有滯流排氣孔；在該屏蔽罩外徑較大的一側安裝堵蓋；堵蓋一端設有多個出氣孔，另一端用于保護熱電偶；帽呈一端封口的中空圓柱狀，底面設有用于套接堵蓋的孔；該卡帽的側面開有長方形的槽。進一步，該滯止罩呈中空的圓臺狀；內部腔體中設有用于安裝熱電極的安裝孔，為了防止熱電極在氣流的橫向吹動下，接觸內壁，影響測量精度；外部圓臺的側面設有用于連接屏蔽罩的凸臺。進一步，屏蔽罩本體包括四段外徑逐漸遞增的中空圓柱，在第二段與第三段圓柱的交界面處設有3個滯流排氣孔；該屏蔽罩內表面涂覆耐高溫材料，屏蔽罩填充隔熱材料。進一步，堵蓋本體包括兩段外徑不同的中空圓柱，兩段圓柱的內腔相貫通；沿外徑較大的圓柱的側面設有一圈凸臺；外徑較大的圓柱的底面之間設有貫穿的出氣孔。該熱電偶的滯止室應用在使用熱電偶傳感器對航天、航空、化工或電力領域的管路中的氣體溫度的實施檢測的情形。通過優化熱電偶的滯止室的結構設計，使熱電偶的速度誤差和傳熱誤差、輻射誤差減小到允許的誤差范圍以內。減小以上所述誤差的主要措施為:a)設計滯止罩，降低罩內的氣流速度以減小速度誤差；b)裝屏蔽罩用以增加屏蔽罩內氣流速度以減小輻射誤差；c)增加熱電極浸入氣流中的長度即增加流過測量端的氣流速度以減小導熱誤差。本專利技術創造具有的優點和積極效果是:(I)本專利技術創造中熱電偶的滯止室具有結構簡單、耐高溫、使用壽命長、不易斷裂的優點。可以將熱電極與發動機出口的氣流隔離，避免氣流的橫向沖擊，減小熱電極的動載荷，延長熱電極的使用壽命，同時滯止室將流過熱電極的氣流速度降到一定程度，使速度誤差減小到允許忽略的范圍，以提高溫度恢復系數。(2)為了達到最好的滯止效果，確定了滯止室的壁厚為0.2mm，根據多次試驗數據得出，圖2中滯止室前端Φ4πιπι的孔的長徑比為3，滯止室的滯流排氣孔與進氣孔的面積比為0.3:1，熱電極安裝在滯流排氣孔之前，這樣可以最大限度的減小速度誤差、熱傳遞誤差和熱輻射誤差。(3)為了保證滯止室的強度，材料選擇高溫合金GH747。內部涂圖耐高溫材料(剛玉)，防止高溫時滯止室損壞。為了防止熱電極在氣流的橫向吹動下，接觸內壁，影響測量精度，內部有安裝孔固定、支撐。【專利附圖】【附圖說明】圖1為本專利技術創造中熱電偶的滯止室的橫截面示意圖；圖2為本專利技術創造中熱電偶的滯止室的氣流示意圖；圖3為本專利技術創造中熱電偶的滯止室的屏蔽罩的橫截面示意圖；圖4為本專利技術創造中熱電偶的滯止室的屏蔽罩的側視圖；圖5為本專利技術創造中熱電偶的滯止室的滯止罩的截面圖；圖6為本專利技術創造中熱電偶的滯止室的堵蓋的截面圖；圖7為本專利技術創造中熱電偶的滯止室的堵蓋的側視圖；圖8為本專利技術創造中熱電偶的滯止室的卡帽的截面圖；圖9為本專利技術創造中熱電偶的滯止室的卡帽的仰視圖。圖中:1.屏蔽罩2.滯止罩3.堵蓋4.卡帽 5.滯留排氣孔6.方槽【具體實施方式】結合附圖和【具體實施方式】對本專利技術創造的技術方案做詳細的介紹。如圖1、8和9所示，一種熱電偶的滯止室，包括屏蔽罩1、滯止罩2、堵蓋3和卡帽4 ；滯止罩2設于屏蔽罩I的腔體內，用于降低罩內的氣流速度以減小速度誤差；該滯止罩2內設有用于安裝熱電極的安裝孔；屏蔽罩1，用于增加屏蔽罩內氣流速度以減小輻射誤差；所述屏蔽罩I上設有滯流排氣孔；在該屏蔽罩I外徑較大的一側安裝堵蓋3 ;屏蔽罩I在減小輻射誤差的同時還可以保護熱電偶。堵蓋3—端設有多個出氣孔，另一端用于保護熱電偶；卡帽4呈一端封口的中空圓柱狀，底面設有用于套接堵蓋3的孔；該卡帽4的側面開有長方形的槽。如圖5所示，該滯止罩2呈中空的圓臺狀；內部腔體中設有用于安裝熱電極的安裝孔，外部圓臺的側面設有用于連接屏蔽罩I的凸臺。如圖3和4所示，屏蔽罩I本體包括四段外徑逐漸遞增的中空圓柱，在第二段與第三段圓柱的交界面處設有3個滯流排氣孔；該屏蔽罩I的內表面涂覆耐高溫的剛玉，防止高溫時滯止室損壞；屏蔽罩內填充隔熱材料。如圖6和7所示，堵蓋3本體包括兩段外徑不同的中空圓柱，兩段圓柱的內腔相貫通；沿外徑較大的圓柱的側面設有一圈凸臺；外徑較大的圓柱的底面之間設有貫穿的出氣孔。本專利技術創造中熱電偶的滯止室的工作過程如下:如圖2所示，發動機高速氣流由屏蔽罩I前端Φ4_的孔進入滯止罩2后，速度得到迅速降低，一部分的氣流的動能轉化為熱能，氣流由出氣孔排出，熱量迅速傳遞到屏蔽罩I的各個位置；排氣孔位于屏蔽罩I的后端，該位置可以使氣流在盡可能長的熱電極上通過，減小導熱誤差。滯止罩2內部還可以用于固定熱電偶，防止熱電極在氣流的橫向吹動下，接觸內壁，影響測量精度。由于氣流有粘性，氣流的速度在附面層內迅速降低，一部分的氣流的動能轉化為熱能，緊貼測量端壁面的那部分氣體要向溫度較低的外層氣體傳熱，當氣流滯止引起溫度上升和附面層內的傳熱引起氣流溫度下降這兩種過程達到平衡時，熱電極測量端的溫度即為氣流的有效溫度。屏蔽罩I的滯流排氣孔位于熱電偶“根部”，該位置可以使氣流在盡可能長的熱電極上通過，減小導熱誤差。以上對本專利技術創造的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本專利技術創造的較佳實施例，不能被認為用于限定本專利技術的實施范圍。凡依本專利技術創造范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內。【權利要求】1.一種熱電偶的滯止室，其特征在于:包括屏蔽罩(I)、滯止罩(2)、堵蓋(3)和卡帽(4)； 滯止罩(2)設于屏蔽罩(I)的腔體內，用于降低罩內的氣流速度以減小速度誤差；該滯止罩(2)內本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱電偶的滯止室，其特征在于：包括屏蔽罩（1）、滯止罩（2）、堵蓋（3）和卡帽（4）；滯止罩（2）設于屏蔽罩（1）的腔體內，用于降低罩內的氣流速度以減小速度誤差；該滯止罩（2）內設有用于安裝熱電極的安裝孔；屏蔽罩（1），用于增加屏蔽罩內氣流速度以減小輻射誤差；所述屏蔽罩（1）上設有滯流排氣孔；在該屏蔽罩（1）外徑較大的一側安裝堵蓋（3）；堵蓋（3）一端設有多個出氣孔，另一端用于保護熱電偶；卡帽（4）呈一端封口的中空圓柱狀，底面設有用于套接堵蓋（3）的孔；該卡帽（4）的側面開有長方形的槽。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔艷超，程大強，趙軍，
申請(專利權)人：天津航空機電有限公司，
類型：發明
國別省市：