[发明专利]大长径比L型双屏蔽式参考气流高温传感器

权利要求书

1.大长径比L型双屏蔽式参考气流高温传感器，其特征在于：其包括：热电偶丝(1)、绝缘瓷管(2)、内屏蔽罩(3)、外屏蔽罩(4)、屏间支架(5)、加强肋(6)、支撑杆(7)、安装法兰(8)和高温水泥(11)；

所述高温传感器采用L型的双屏蔽式结构；内屏蔽罩(3)和外屏蔽罩(4)均为一字型结构；内屏蔽罩(3)置于外屏蔽罩(4)之内，二者轴线重合；内屏蔽罩(3)和外屏蔽罩(4)分别与支撑杆(7)垂直；内屏蔽罩(3)和外屏蔽罩(4)在绝缘瓷管(2)的折转位置与支撑杆(7)的一端固定连接；内屏蔽罩(3)和外屏蔽罩(4)的轴线与被测气流方向平行；

热电偶丝(1)与绝缘瓷管(2)均为L形结构；热电偶丝(1)穿入绝缘瓷管(2)后，装入内屏蔽罩(3)和支撑杆(7)中；在绝缘瓷管(2)与内屏蔽罩(3)之间以及绝缘瓷管(2)与支撑杆之间(7)分别填充高温水泥(11)，用于固定和密封；

内屏蔽罩(3)的长度与外径之比均不小于5；外屏蔽罩(4)的长度与外径之比不小于5；热电偶丝(1)伸出绝缘瓷管(2)的长度与热电偶丝(1)直径之比不小于10；内屏蔽罩(3)的头部与外屏蔽罩(4)的头部的轴向距离为外屏蔽罩(4)内径的1～2倍；热电偶丝(1)的头部与内屏蔽罩(3)的头部的轴向距离为内屏蔽罩(3)内径的1～2倍；

内屏蔽罩(3)上有内屏蔽罩入气孔(9)和内屏蔽罩出气孔(10)；外屏蔽罩(4)上有外屏蔽罩入气孔(12)和外屏蔽罩出气孔(13)；

屏间支架(5)固定在内屏蔽罩(3)和外屏蔽罩(4)之间；屏间支架(5)的外形为长方体薄板状，屏间支架(5)面积最小的面迎风；

加强肋(6)的一端固定在外屏蔽罩(4)上，另一端固定在支撑杆(7)上，起到提高所述高温传感器的刚度的作用；加强肋(6)与外屏蔽罩(4)成45°角；安装法兰(8)套在支撑杆(7)的外面，并与支撑杆(7)固定连接；

所述高温传感器的内屏蔽罩(3)、外屏蔽罩(4)、屏间支架(5)、加强肋(6)以及支撑杆(7)浸入高温气流部分材料均采用铂铱合金；

热电偶丝(1)选用铂铑系或铱铑系贵金属材料；

绝缘瓷管(2)的材料按以下方法选取：当被测温度在1900K以下时，选用三氧化二铝(Al₂O₃)、氧化镁(MgO)或氧化铍(BeO)，当被测温度在1900K～2100K之间时，选用氧化镁(MgO)或氧化铍(BeO)。

2.如权利要求1所述的大长径比L型双屏蔽式参考气流高温传感器，其特征在于：内屏蔽罩(3)的壁厚取0.5mm～1.5mm，外屏蔽罩(4)的壁厚取0.5mm～2mm；外屏蔽罩(4)的内径与内屏蔽罩(3)的外径之比为1.5～2.5。

3.如权利要求1或2所述的大长径比L型双屏蔽式参考气流高温传感器，其特征在于：在绝缘瓷管(2)与内屏蔽罩(3)之间以及绝缘瓷管(2)与支撑杆之间(7)分别填充高温水泥(11)的填充厚度不小于5mm。

4.如权利要求1或2所述的大长径比L型双屏蔽式参考气流高温传感器，其特征在于：内屏蔽罩入气孔(9)位于内屏蔽罩(3)靠近热电偶丝(1)头部的端面上；内屏蔽罩出气孔(10)与绝缘瓷管(2)靠近热电偶丝(1)头部的端面相切；外屏蔽罩入气孔(12)位于外屏蔽罩(4)靠近热电偶丝(1)头部的端面上；外屏蔽罩出气孔(13)位于外屏蔽罩(4)远离热电偶丝(1)头部的端面上。

5.如权利要求1或2所述的大长径比L型双屏蔽式参考气流高温传感器，其特征在于：所述屏间支架(5)的迎风面积与外屏蔽罩(4)和内屏蔽罩(3)之间的环形流道截面积之比不大于0.1。

6.如权利要求1或2所述的大长径比L型双屏蔽式参考气流高温传感器，其特征在于：所述屏间支架(5)用于支撑外屏蔽罩(4)，避免外屏蔽罩在高温作用下发生变形，同时用来调节内流速度的分配；屏间支架(5)焊接于内屏蔽罩外表面，多个屏间支架(5)沿圆周方向均匀分布，其轴向位置设在外屏蔽罩(4)的中间位置。