[发明专利]大长径比L型双屏蔽式参考气流高温传感器

摘要

本发明属于温度测试领域，涉及高温测量与现场校准用的温度传感器，具体涉及一种大长径比L型双屏蔽式参考气流高温传感器，适用于亚音速带压条件下2100K以下高温气流温度测量与现场校准。本发明采用大长径比L型双屏蔽式结构，以贵金属合金作为温度传感器的外壳材料，敏感元件采用铂铑30‑铂铑6或铂铑40‑铂铑20等贵金属热电偶，通过传热、气动理论分析与计算，优化关键尺寸，保证温度传感器的综合测温偏差足够小，从而得到能应用于亚音速带压条件下、2100K以下高温气流温度测量与现场校准的温度传感器。它具有耐温高、准确度高、寿命长等优点，能够解决2100K以下高温气流温度的准确测量与现场校准问题。

主权项

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)。