[发明专利]高温探测器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2014年3月11日提交的题为“高温探测器”的临时申请 61/951,068、在2013年11月22日提交的题为“高温探测器”的临时申请 61/907,555以及在2013年8月7日提交的题为“高温探测器”的临时申请 61/863,119的权益，这些申请的内容通过引用合并到本文中。

技术领域

本发明涉及温度测量领域，并且更具体地，涉及用于在恶劣环境例如 飞机涡轮中使用的温度探测器。

背景技术

需要温度探测器来在恶劣环境例如飞机涡轮中测量温度。存在于飞机 涡轮中的排气是强劲的、热的且化学活性的。此外，在未来的飞机涡轮中 排气温度预计会增加。目前，使用金属例如镍合金来保护在飞机涡轮的恶 劣环境中使用的探测器。然而，在未来更热的排气应用中，这样的探测器 将具有相对短的寿命。

发明内容

本发明的方面包括温度探测器和形成温度探测器的方法。温度探测器 可以包括棒、热电偶、外管、内管和护套。热电偶被埋置在棒中。外管包 围棒的至少一部分。内管被设置在棒与管之间以防止棒的移位。陶瓷基质 复合物护套基本包围棒和外金属管。

本发明的另一个方面包括用于组装温度探测器的方法。用于组装温度 探测器的方法可以包括在第一构件与第二构件之间设置热电偶；使第一构 件与第二构件配合以形成棒；在棒的一部分上布置外管以使第一构件与第 二构件结合；在棒的至少一部分与外管的至少一部分之间布置内管，以使 棒相对于外管固定；以及施加陶瓷基质复合物护套以基本覆盖棒和外金属 管。

本发明的附加的方面包括温度探测器，所述温度探测器包括棒、埋置 在棒中的热电偶、以及在棒的端部上延伸的探测器底座。温度探测器还可 以包括覆盖棒的至少一部分和探测器底座的一部分的护套。棒、探测器底 座、或护套中的至少之一包含陶瓷基质复合材料。

本发明的另一些方面涉及用于组装温度探测器的方法，所述方法包括 形成具有至少一个通道的棒；通过至少一个通道安装热电偶的线；在棒的 端部上设置探测器底座；在探测器底座和棒上缠绕陶瓷编织物；以及将陶 瓷编织物加工成陶瓷基质复合材料，由此形成包围探测器底座和棒的护 套。

附图说明

当结合附图阅读下面的详细描述时，根据下面的详细描述来最好地理 解本发明，相似的元件具有相同的附图标记。当存在多个类似的元件时， 单个附图标记可以使用表示特定元件的小符号标识来指代多个类似的元 件。附图中包括下面的图：

图1是根据本发明的一些方面的探测器的截面图；

图2是根据本发明的一些方面的棒的构件的透视图；

图3是根据本发明的一些方面的棒的透视图；

图4是根据本发明的一些方面的包围棒的外管的透视图；

图5是根据本发明的一些方面的在包围棒的外管内布置的内管的透 视图；

图6是示出了根据本发明的一些方面的组装探测器的步骤的流程图；

图7是根据本发明的一些方面的探测器的截面图；

图8A和图8B是根据本发明的一些方面的用于探测器的棒的视图；

图9A和图9B是根据本发明的一些方面的用于探测器的具有底座的 棒的视图；

图10A和图10B是根据本发明的一些方面的探测器的视图；

图11是示出了根据本发明的一些方面的组装探测器的步骤的流程 图；

图12A和图12B是根据本发明的一些方面的探测器的视图；

图13A和图13B是根据本发明的各方面的探测器的视图；以及

图14是示出了根据本发明的一些方面的组装探测器的步骤的流程 图。

具体实施方式

需要更高性能的温度传感器。对于感测温度的需要，近来或最新的涡 轮的温度将达到约1100℃至约1200℃范围内。为了必要的传感器精确度 和有益于监测，未来的涡轮将需要高于1300℃。先前用于这些传感器的 标准材料(镍基超级合金)在大于1200℃的温度下将不再可用。

保持测量更靠近燃烧室意味着更精确的热部监测。这有益于维护间隔 计划(intervalplanning)和涡轮效率。