[发明专利]高温温度传感器的安装方法

说明书

本发明提出了一种高温温度传感器的安装方法，包括以下步骤：粗糙处理，对试验件的安装部位进行表面粗糙处理，同时保护非安装部位；对试验件的安装部位进行清洗；再将活性喷涂材料以高温喷涂的方式喷涂在试验件的安装区域，形成绝缘涂层；确定安装温度传感器的位置，并用高温胶带将温度传感器带套管保护的引线分段固定在该位置上；将喷涂材料喷涂在温度传感器、引线和绝缘涂层未被高温胶带和温度传感器遮盖的表面上，形成覆盖涂层；检查喷涂后的温度传感器的电阻值，完成温度传感器的安装。本发明以高温喷涂工艺为技术手段，完成1400℃高温温度传感器的安装，使1400℃温度测试得以实现。

技术领域

本发明属于航空航天高温环境试验技术领域，具体涉及一种高温温度传感器的安装方法。

背景技术

随着高超声速飞行器、天地往返飞行器的发展，高温环境试验任务逐年增加，仪器设备必须能在高温条件下工作，同时考虑航天器试验的特殊性，测试仪器的安装需要尽可能不破坏模型或者航天器的表面和结构。随着研究的不断深入，出现多种新型高温测量手段和方法，但是受环境温度、测试成本、测量精度等多种因素的制约，常规的传感器测量法仍是当今最主要的测试手段，在热试验过程中，采用温度传感器来采集航天器表面或者内部的温度数据。

常用的温度传感器安装方法有粘接、螺接、铆接、焊接等。在常温至250℃试验条件下，最常采用3M胶带、硅橡胶粘贴传感器，操作简单，但是不能在高温下使用；采用铆接、螺接、焊接安装传感器，固定牢靠，但是容易损坏传感器，并且破坏试件表面；中高温情况下还可以采用胶粘剂，其优点是使用简单，不对试件造成破坏，目前使用的高温胶粘剂可以耐受800℃～1400℃的高温，但是高温胶需要人为配比，而且对试件粘贴表面有严格的要求，在光滑表面上用胶粘剂连接传感器时容易脱落；在高温条件下胶容易发生脆化破裂，对传感器引起极大影响，严重情况将导致传感器粘结失效。当被测部位工作温度超过1400℃以上时，用以往粘贴方法布置高温温度传感器已不可能。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够适应1400℃以上高温环境的高温温度传感器的安装方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

飞行器高温环境下的温度传感器的安装方法，包括如下步骤：

步骤一：对飞行器试验件的温度传感器安装部位进行表面粗糙处理，同时保护非安装部位，表面粗糙处理可采用吹砂工艺，即可以利用高硬度材质对试验件表面待安装传感器及其高温导线的部分进行吹砂打磨；非安装部位用特氟龙高温胶布进行保护，周边压实，防止翘边；

步骤二：采用乙醇和/或丙酮试剂对试验件的安装部位进行清洗；

步骤三：使用火焰喷涂设备，将Al₂O₃喷涂在试验件的安装区域，以建立绝缘底层，形成绝缘涂层，喷涂材料使用Al2O3棒材，调节氧气，设置压力为0.58MPa,流量为70～80SCFH，调节乙炔，设置压力为0.1MPa,流量为30～40SCFH，调节空气，设置压力为0.58MPa,流量为30～40m3/h；设置送料控制速度为2.5mm/s，喷涂过程中应控制绝缘涂层的厚度，厚度大约15-25μm，在满足绝缘强度下可尽量做薄；

步骤四：确定安装高温温度传感器的位置，并用特氟龙高温胶带分段固定高温温度传感器的引线；

步骤五：在完成固定的高温温度传感器表面再次喷涂陶瓷层，形成覆盖涂层；喷涂完成后，除去非喷涂区域的高温胶带；

步骤六：测量喷涂后的高温温度传感器的电阻值，阻值正常即完成温度传感器的安装。

其中，吹砂的砂粒材质的硬度优选为高于试验件表面的硬度，例如白刚玉或金刚砂等。

其中，吹砂的砂粒为粗砂且进一步优选为砂目为100目以下的粗砂。