[发明专利]一种异型热电偶检定炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种异型热电偶检定炉，特别是涉及短型热电偶的计量校准，属于温度测量技术领域。

背景技术

在航空工业科研生产技术研究领域中，短型热电偶必不可少，其温度测量的准确性对航空发动机燃烧室温度控制、润滑系统和供油系统等性能参数产生重要的影响。在发动机试车台架各项性能指标标定和航空发动机的生产研制过程中，特别在小型航空发动机领域中，长度在100mm～150mm左右的短型热电偶应用尤其广泛。由于航空发动机对温度测量准确性要求非常严格，其准确与否将会对航空发动机的整体性能带来重要的影响。

目前，国内对于200mm以下短型热电偶的校准缺少行之有效的方法和手段，很多航空单位在短型热电偶的应用上过度依赖短型热电偶生产厂家提供的出厂技术指标，缺乏产品出厂后的国家、国防计量标准归口单位的校准和周检。这种做法具有一定的风险和隐患，将直接影响着飞机发动机的性能和可靠性。

目前，国内外也有少部分单位对于短型热电偶应用干井炉进行校准，但这种方法存在一定的问题：目前应用的铠装短型热电偶头部大多都带有接线盒，而且无法拆卸，当短型热电偶的长度小于150mm，就无法应用干井炉进行校准。

从以上两点分析来看，长度小于200mm的热电偶的校准方法目前存在诸多问题，已经无法满足国内航空发动机及其他行业用短型热电偶温度计量校准的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术上的上述缺陷，提供一种异型热电偶检定炉，不但可满足常规热电偶的温度校准需求，同时针对长度小于200mm的短型热电偶，通过炉体结构设计和一系列测试工装，可保证其温度校准需求，使其能够有效溯源，满足航空技术领域和其他行业质量控制的要求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明涉及的一种异型热电偶检定炉，其特征在于：其包括：T型刚玉管芯(6)、加热片(5)、抗氧化涂层(4)、下隔热层(3)、上隔热层(25)、异型恒温块(8)、恒温块附件(10)、U型支架(2)、U型卡槽(24)、底座(20)、外壳(1)、T型堵块(16)和测试工装(15)。其中，T型刚玉管芯(6)、加热片(5)和抗氧化涂层(4)组合而成T型复合加温管。

所述T型刚玉管芯(6)为两段中空圆柱体结构构成的T型三通结构。T型刚玉管芯(6)两侧的两个端口分别称为第一端口(58)、第二端口(59)，下部的端口称为第三端口(60)。第一端口(58)和第二端口(59)用来进行通用热电偶检定，第三端口(60)用来进行短型热电偶检定。

在T型刚玉管芯(6)的轴线剖面上，从第二端口(59)处向第一端口(58)方向，沿第二端口(59)内壁加工2条滑道，分别称为左滑道(7)和右滑道(27)，两个滑道宽度不一致，起防止异型恒温块(8)插错方向作用。在左滑道(7)和右滑道(27)上各有2个定位槽(28)。

所述加热片(5)通过刚玉螺钉(18)紧固在T型刚玉管芯(6)的外表面。加热片(5)的表面涂敷一层抗氧化涂层(4)，通过烧结使加热片(5)与T型刚玉管芯(6)紧密粘固，起防止加热片(5)氧化和热传导作用。抗氧化涂层(4)被下隔热层(3)和上隔热层(25)包裹，下隔热层(3)通过隔热层凸台(31)和上隔热层(25)的隔热层凹槽(30)扣紧，起隔热保温和固定T型复合加温管的作用。在T型刚玉管芯(6)的第一端口(58)、第二端口(59)和第三端口(60)处，分别通过1个U型支架(2)和1个U型卡槽(24)包裹在下隔热层(3)和上隔热层(25)的外面，并用长螺栓(26)固定U型支架(2)和U型卡槽(24)。U型支架(2)通过短螺栓(56)经U型支架(2)上的安装孔(57)与底座(20)固连，外壳(1)用螺钉(19)与第一端口和第二端口外围的U型支架(2)以及U型卡槽(24)上的螺纹孔固连，使之成为一个整体。

所述加热片(5)为镍铬合金片，加热片安装孔(46)为加热片(5)的安装提供定位基准，正极(47)和负极(48)为加热片(5)的加热电极，通过底座(20)上的出线孔(21)引到所述异型热电偶检定炉外部与外围设备温控系统连接。

所述加热片(5)由整张镍铬合金板一体化成型而成，采用回型结构，并且加热片(5)用于包裹T型刚玉管芯(6)的两侧管壁的部分与用于包裹T型刚玉管芯(6)下端管壁的部分相互垂直，并在中心位置进行了加密布局，使得成型后的加热片(5)可在中心部位形成立体加热的检定温场，该结构可保证在最高加热温度为1200℃条件下，检定温场的温度均匀性小于1℃。