热电偶探头就是利用热电效应来工作的。[1]热电偶探头是温度测量仪表中常用的测温元件, 它直接测量温度, 并把温度信号转换成热电动势信号, 通过电气仪表 (二次仪表) 转换成被测介质的温度。[2]各种热电偶探头的外形常因需要而极不相同, 但是它们的基本结构却大致相同, 通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成, 通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。现有的热电偶探头结构设计不合理, 因此, 需要设计一种适用于高压铸造测温的热电偶探头, 以减小热电偶探头对高压铸造过程的影响。

对模具结构进行分析之后, 在模具的相应部位设计并加工出热电偶的安装位置, 热电偶测温点与模具温度表面相距约有25mm (为保证模具冲刷强度) , 安装之后热电偶与模具无间隙接触。热电偶通过传感线联接到TP700-16/TP700-40多路温度测试仪并储存温度数据。[3]热电偶探头实物如图1所示。

首先将热电偶固定在螺纹套筒上, 再通过螺连接到模具上, 热电偶探头与模具表面刚好接触;热电偶补偿馈线是集中在防水快插芯上的, 模具段端选用公头, 并在插芯封壳上标记编号用以区分检测位置点, 温度记录仪连接母头插芯上面也标记对应编号;当热电偶感应温度后以电波的形式通过补偿馈线传输到温度仪, 接收到信号后处理成数字显示记录出该点的温度情况, 同时当温度高于或低于设置温度时反馈给报警装置。热电偶探头与模具接触点离成型表面有25mm的距离, 有一定的温度差, 因此, 采用另一个热电偶在压铸后直接接触该点成型表面检测出温度。[4]热电偶工作原理如图2所示。

为了克服现有技术中的缺陷, 提供一种适用于高压铸造测温的热电偶探头。

此热电偶探头通过下述方案实现:

一种适用于高压铸造测温的热电偶探头, 包括热电偶丝和与之连接的导线, 在热电偶丝和导线的外部套接有保护套, 在保护套的外部设有合金保护头, 在导线上设有熔断器, 在导线上还设有放大电路, 在导线上对应连接预警灯。

保护套包括通过螺纹连接的前端保护套和后端保护套, 在前端保护套外部设有合金保护头。熔断器设置在前端保护套与后端保护套的连接处。热电偶丝、熔断器、放大电路和预警灯依次按顺序连接。合金保护头与弹性密封环对应连接, 弹性密封环与保护套对应过盈配合。在保护套上远离合金保护头的一端设有连接头和插接头。

结合图3对本设计的实施进一步说明:

这种适用于高压铸造测温的热电偶探头, 包括热电偶丝1和与之连接的导线2, 在热电偶丝1和导线2的外部套接有保护套3, 保护套3的外部设有合金保护头4, 导线2上设有熔断器5, 导线上设有熔断器, 探测的温度过高穿过限定值时, 熔断器自动熔断, 防止造成更大的损失, 而熔断器处设有螺纹连接头, 方便对熔断器进行更换。导线2上还设有放大电路6, 导线2上对应连接预警灯7。放大电路可以对温度差产生的热电势进行放大, 使得温度检测结果更加精确。[5]

保护套3包括通过螺纹连接的前端保护套31和后端保护套32, 在前端保护套31外部设有合金保护头4。热电偶探头设有合金保护头, 通过合金材料制备的合金保护头可以对热电偶丝及其附属结构进行彻底的保护, 防止在高温高压下发生损坏, 延长了使用寿命。

熔断器5设置在前端保护套31与后端保护套32的连接处。热电偶丝1、熔断器5、放大电路6和预警灯7依次按顺序连接。合金保护头4与弹性密封环8对应连接, 弹性密封环8与保护套3对应过盈配合。在保护套3上远离合金保护头4的一端设有连接头9和插接头10。在使用时通过插接头或者连接头将本探头连接在工作面上, 将导线连接到检测电路上, 对探头检测到温度数值进行显示, 关于热电偶探头与检测电路的连接关系以及检测电路的原理和结构为现有公知技术, 在此不再赘述。

此热电偶探头的有益效果为:

(1) 此热电偶探头是一种适用于高压铸造测温的热电偶探头, 设有合金保护头, 通过合金材料制备的合金保护头可以对本热电偶探头的热电偶丝及其附属结构进行彻底的保护, 防止在高温高压下发生损坏, 延长了热电偶探头的使用寿命。

(2) 此热电偶探头是一种适用于高压铸造测温的热电偶探头, 在导线上设有熔断器, 在探测的温度过高穿过限定值时, 熔断器自动熔断, 防止造成更大的损失, 而熔断器处设有螺纹连接头, 可以方便对熔断器进行更换。

(3) 此热电偶探头是一种适用于高压铸造测温的热电偶探头在导线上还设有放大电路, 放大电路可以对温度差产生的热电势进行放大, 使得温度检测结果更加精确, 显著提高热电偶探头的使用体验。

此热电偶探头是一种适用于高压铸造测温的热电偶探头, 包括热电偶丝和与之连接的导线, 在所述热电偶丝和导线的外部套接有保护套, 在所述保护套的外部设有合金保护头, 在所述导线上设有熔断器, 在所述导线上还设有放大电路, 在所述导线上对应连接预警灯。