摘 要：熱電偶探頭是溫度測量儀表中常用的測溫元件，它直接測量溫度，并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號，通過電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。對于高壓鑄造環(huán)境來說，現(xiàn)有的熱電偶探頭結(jié)構(gòu)不合理，為了克服現(xiàn)有技術中的缺陷，本項目設計一種適用于高壓鑄造測溫的熱電偶探頭，以減小熱電偶探頭對高壓鑄造過程的影響。
熱電偶探頭就是利用熱電效應來工作的。[1]熱電偶探頭是溫度測量儀表中常用的測溫元件，它直接測量溫度，并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號，通過電氣儀表（二次儀表）轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。[2]各種熱電偶探頭的外形常因需要而極不相同，但是它們的基本結(jié)構(gòu)卻大致相同，通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要部分組成，通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調(diào)節(jié)器配套使用�，F(xiàn)有的熱電偶探頭結(jié)構(gòu)設計不合理，因此，需要設計一種適用于高壓鑄造測溫的熱電偶探頭，以減小熱電偶探頭對高壓鑄造過程的影響。
1 熱電偶工作原理
對模具結(jié)構(gòu)進行分析之后，在模具的相應部位設計并加工出熱電偶的安裝位置，熱電偶測溫點與模具溫度表面相距約有25mm（為保證模具沖刷強度），安裝之后熱電偶與模具無間隙接觸。熱電偶通過傳感線聯(lián)接到 TP700- 16/TP700- 40 多路溫度測試儀并儲存溫度數(shù)據(jù)。[3]熱電偶探頭實物如圖 1 所示。
shou先將熱電偶固定在螺紋套筒上，再通過螺連接到模具上，熱電偶探頭與模具表面剛好接觸；熱電偶補償饋線是集中在防
水快插芯上的，模具段端選用公頭，并在插芯封殼上標記編號用以區(qū)分檢測位置點，溫度記錄儀連接母頭插芯上面也標記對應編號；當熱電偶感應溫度后以電波的形式通過補償饋線傳輸?shù)綔囟葍x，接收到信號后處理成數(shù)字顯示記錄出該點的溫度情況，同時當溫度高于或低于設置溫度時反饋給報警裝置。熱電偶探頭與模具接觸點離成型表面有 25mm 的距離，有一定的溫度差，因此，采用另一個熱電偶在壓鑄后直接接觸該點成型表面檢測 出溫度。[4]熱電偶工作原理如圖 2 所示。
熱電偶探頭設計方案
為了克服現(xiàn)有技術中的缺陷，提供一種適用于高壓鑄造測溫的熱電偶探頭。
此熱電偶探頭通過下述方案實現(xiàn)：
一種適用于高壓鑄造測溫的熱電偶探頭，包括熱電偶絲和與之連接的導線，在熱電偶絲和導線的外部套接有保護套，在保護套的外部設有合金保護頭，在導線上設有熔斷器，在導線上還設有放大電路，在導線上對應連接預警燈。
保護套包括通過螺紋連接的前端保護套和后端保護套，在前端保護套外部設有合金保護頭。熔斷器設置在前端保護套與后端保護套的連接處。熱電偶絲、熔斷器、放大電路和預警燈依次按順序連接。合金保護頭與彈性密封環(huán)對應連接，彈性密封環(huán)與保護套對應過盈配合。在保護套上院秒合金保護頭的一端設有連接頭和插接頭。
3 實施方式
結(jié)合圖 3 對本設計的實施進一步說明：
這種適用于高壓鑄造測溫的熱電偶探頭，包括熱電偶絲 1和與之連接的導線 2，在熱電偶絲 1 和導線 2 的外部套接有保護套 3，保護套 3 的外部設有合金保護頭 4，導線 2 上設有熔斷器5，導線上設有熔斷器，探測的溫度過高穿過限定值時，熔斷器自動熔斷，防止造成更大的損失，而熔斷器處設有螺紋連接頭，方便對熔斷器進行更換。導線 2 上還設有放大電路 6，導線 2 上對應連接預警燈 7。放大電路可以對溫度差產(chǎn)生的熱電勢進行放大，使得溫度檢測結(jié)果更加精que。[5]
保護套 3 包括通過螺紋連接的前端保護套 31 和后端保護套 32，在前端保護套 31 外部設有合金保護頭 4。熱電偶探頭設有合金保護頭，通過合金材料制備的合金保護頭可以對熱電偶絲及其附屬結(jié)構(gòu)進行徹底的保護，防止在高溫高壓下發(fā)生損壞，延長了使用壽命。
熔斷器 5 設置在前端保護套 31 與后端保護套 32 的連接處。熱電偶絲 1、熔斷器 5、放大電路 6 和預警燈 7 依次按順序連接。合金保護頭 4 與彈性密封環(huán) 8 對應連接，彈性密封環(huán) 8 與保護套 3 對應過盈配合。在保護套 3 上院秒合金保護頭 4 的一端設有連接頭 9 和插接頭 10。在使用時通過插接頭或者連接頭將本探頭連接在工作面上，將導線連接到檢測電路上，對探頭檢測到溫度數(shù)值進行顯示，關于熱電偶探頭與檢測電路的連接關系以及檢測電路的原理和結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有公知技術，在此不再贅述。
4 結(jié)論
此熱電偶探頭的有益效果為：
（1）此熱電偶探頭是一種適用于高壓鑄造測溫的熱電偶探頭，設有合金保護頭，通過合金材料制備的合金保護頭可以對本熱電偶探頭的熱電偶絲及其附屬結(jié)構(gòu)進行徹底的保護，防止在高溫高壓下發(fā)生損壞，延長了熱電偶探頭的使用壽命。
（2）此熱電偶探頭是一種適用于高壓鑄造測溫的熱電偶探頭，在導線上設有熔斷器，在探測的溫度過高穿過限定值時，熔斷器自動熔斷，防止造成更大的損失，而熔斷器處設有螺紋連接頭，可以方便對熔斷器進行更換。
（3）此熱電偶探頭是一種適用于高壓鑄造測溫的熱電偶探頭在導線上還設有放大電路，放大電路可以對溫度差產(chǎn)生的熱
電勢進行放大，使得溫度檢測結(jié)果更加精que，顯著提高熱電偶探頭的使用體驗。
此熱電偶探頭是一種適用于高壓鑄造測溫的熱電偶探頭，包括熱電偶絲和與之連接的導線，在所述熱電偶絲和導線的外部套接有保護套，在所述保護套的外部設有合金保護頭，在所述導線上設有熔斷器，在所述導線上還設有放大電路，在所述導線上對應連接預警燈。
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