[发明专利]温度测量设备中的温度传感器部件

说明书

本发明涉及在采用热电偶的温度测量设备中的温度传感器部件。

在采用热电偶的温度测量设备中的温度传感器装置通常由温度测量装置组成，温度测量装置包括耐热保护管中的一个热电偶和一对补偿导电装置，补偿导电装置具有与从保护管的端部延伸的热电偶部件的一对延伸部分相连的连接部分。补偿导电装置一般由形成电连接器的连接端的支持细针组成。

为了使温度传感器装置能够在温度测量设备中起作用，保护管和补偿导电装置需要相互固定。这是因为如果它们相互之间能够自由活动，那么热电偶部件的延伸部分将很容易折断。

此外，热电偶部件的延伸部分对需要相互分离地固定。这是因为如果热电偶部件的细的延伸部分对能够自由活动，那么它们就可能弯曲并相互接触，造成短路。

为了避免这种情况，通常例如是将温度传感器装置放在由诸如陶瓷那样的模制耐火材料制成的杯形外壳中，并将耐火胶粘材料填充在外壳中。这就是说，包括支持细针的补偿导电装置插入并容纳在外壳底部的插入孔中，外壳内的热电偶部件的延伸部分与连接部分相连，通过外壳的开口倒入耐火胶粘材料，并使其固化。保护管的端部因此而埋入耐火胶粘材料中。结果通过耐火胶粘材料，保护管和补偿导电装置被固定，并与外壳形成一整体。从保护管延伸的热电偶部件的延伸部分与补偿导电装置的连接部分一起被埋入和固定在耐火胶粘材料中，延伸部分与连接部分相连。

由于常规所用的耐火胶粘材料采用水或主要由水组成的溶剂，所以需要通过强迫干燥从耐火胶粘材料中去除水份，以确保热电偶部件的延伸部分绝缘和补偿导电装置的连接部分绝缘。去除水将使制造过程非常麻烦。

本发明的发明人已经发现，即使通过干燥将包含在常规的耐火胶粘材料中的水份全部去除，产品经过运输和储存，或在运输和储存期间，胶粘材料也将再次从空气中吸收水份。结果补偿导电装置的细针之间的绝缘性将下降，电动势不稳定，并且可获得的温度测量精度受到限制。

由于在上述常规技术中，保护管的端部被埋入杯形外壳中，同时倒入耐火胶粘材料，所以保护管的定位变得很困难，并且必须用夹具牢固地夹持，直到耐火胶粘材料固化。

这一问题可以这样来解决，例如将用于对保护管定位的定位部件放在外壳中，并在保护管的端部由定位部件固定的同时向外壳中倒入耐火胶粘材料。然而在这种情况下，耐火胶粘材料的流动受到定位部件的阻碍，所以耐火胶粘材料很难全部充满外壳的每个角落。此外，例如当定位部件是由非柔性硬塑材料等制成时，将保护管插入定位部件是困难的，因为保护管通常是石英管，在制造过程中允许在形状和尺寸上略有离散性或误差。

本发明的目的是提供一种采用热电偶的温度测量设备中的温度传感器部件，该部件具有极好的绝缘性，并且装配简单、容易。

根据本发明的第一方面，提供了一种温度传感器部件，包括：具有耐热保护管的温度检测装置，耐热保护管中插有热电偶；具有连接部分的补偿导电装置，连接部分与从保护管延伸的所述热电偶的一对延伸部分相连；以及连接和支持所述温度检测装置和所述补偿导电装置的支持装置；其中，所述支持装置由块体构成，具有在其一端的支持孔装置，通过支持孔装置插入所述保护管，在其另一端的插入孔装置，通过插入孔装置插入所述补偿导电装置，以及在块体中形成、用于将支持孔装置和插入孔装置相互连通的容纳腔装置，所述容纳腔装置是凹形的，其底面由块体的一侧向下凹形成，并在容纳腔装置中在支持孔装置附近有阻挡装置，以及插入支持孔装置的保护管的端部伸进容纳腔装置并紧靠所述阻挡装置，分别插入插入孔装置的补偿导电装置的所述连接部分伸进所述容纳腔装置，并且在容纳腔装置中热电偶的延伸部分分别与连接部分相连的条件下，将填充剂填入所述容纳腔装置和使之硬化，以便将保护管的端部、热电偶的延伸部分和补偿导电装置的连接部分埋入和固定在所述填充剂中。

由于本发明不用常规采用的耐火胶粘材料，所以不需要上述去除水份的那类强迫干燥步骤。消除了干燥步骤使得制造工艺简单，成本降低。此外，由于构成支持装置的块体是由基本非吸湿和不含水的材料构成的，并且用以填充容纳腔的填充剂也是非吸湿和不含水的，所以本发明提供了一种绝缘性极好、电动势稳定、温度测量精度高的温度传感器部件。