一種裸絲式小慣性熱電偶的制作方法
【專利摘要】一種裸絲式小慣性熱電偶，屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能測試【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明提供一種動(dòng)態(tài)特性好、使用壽命長的裸絲式小慣性熱電偶。本發(fā)明包括熱電偶保護(hù)套和熱電極，其特點(diǎn)是迎向氣流方向的熱電極的測溫端呈外寬內(nèi)窄的“n”型；所述熱電極的測溫端沿平行于熱接點(diǎn)所在邊的中部向上折起呈直角形，使熱接點(diǎn)所在邊迎向氣流方向；其中，折起端垂直于熱電偶保護(hù)套的中心線，另一端與所述折起端互相垂直。
【專利說明】—種裸絲式小慣性熱電偶
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能測試【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種裸絲式小慣性熱電偶。
【背景技術(shù)】
[0002]在航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制和生產(chǎn)的性能測試中，常采用小慣性熱電偶以最快的響應(yīng)速度監(jiān)測被測氣流的真實(shí)溫度，以防止燃?xì)獬瑴囟鵁g發(fā)動(dòng)機(jī)部件？常用的小慣性熱電偶的結(jié)構(gòu)采用環(huán)形裸絲式，如圖1、圖2所示，該種結(jié)構(gòu)的熱電偶的熱電極在高溫、高速燃?xì)饬鞯臎_刷及所產(chǎn)生的高頻振動(dòng)下，很容易發(fā)生疲勞斷裂，其使用壽命平均為5?6小時(shí)，損壞主要集中在熱電極根部。由于該類小慣性熱電偶的易損性，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制和生產(chǎn)的性能測試中需要經(jīng)常更換，這不僅提高了生產(chǎn)費(fèi)用支出，同時(shí)也影響了發(fā)動(dòng)機(jī)測試的安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種動(dòng)態(tài)特性好、使用壽命長的裸絲式小慣性熱電偶。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種裸絲式小慣性熱電偶，包括熱電偶保護(hù)套和熱電極，其特點(diǎn)是迎向氣流方向的熱電極的測溫端呈外寬內(nèi)窄的“η”型；所述熱電極的測溫端沿平行于熱接點(diǎn)所在邊的中部向上折起呈直角形，使熱接點(diǎn)所在邊迎向氣流方向；其中，折起端垂直于熱電偶保護(hù)套的中心線，另一端與所述折起端互相垂直。
[0005]本發(fā)明的有益效果:
[0006]1、由于本發(fā)明迎向氣流方向的熱電極的測溫端呈外寬內(nèi)窄的“η”型，從而加大了偶絲間距和包角，提高了對流換熱系數(shù)，為提高紊流度和放熱系數(shù)創(chuàng)造了條件；同時(shí)外寬內(nèi)窄的“η”型也增加了熱電極測溫端的穩(wěn)定性和抗彎能力，并克服了振動(dòng)和橫向彎曲的影響；
[0007]2、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比加長了熱電極的裸露長度，減小了傳導(dǎo)誤差的影響，并且所述熱電極的測溫端沿平行于熱接點(diǎn)所在邊的中部向上折起呈直角形，使熱接點(diǎn)所在邊迎向氣流方向；其中，折起端垂直于熱電偶保護(hù)套的中心線，另一端與所述折起端互相垂直；減少了熱電極的迎風(fēng)面積和受力載荷，而且使集中于熱電極根部的應(yīng)力得到了分解；
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的裸絲式小慣性熱電偶的動(dòng)態(tài)特性好，使用壽命長，可保障發(fā)動(dòng)機(jī)的在試安全，同時(shí)降低了消耗，節(jié)約了成本。
[0009]在熱電極的直徑為0.8mm、熱電極折彎處距熱接點(diǎn)的垂直距離為4.8mm、熱電極折彎處距熱電偶保護(hù)套內(nèi)端端面的水平距離為4.5mm、外寬內(nèi)窄的“η”型的最寬寬度為6.4mm的情況下，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的迎風(fēng)面積和承受的氣動(dòng)力載荷下降了 43.6%，彎曲力矩減小了 68.2%，撓度系數(shù)下降了 4%，抗彎曲應(yīng)力提高了 33.2% ;經(jīng)測定試驗(yàn)結(jié)果表明:在同一條件下，時(shí)間常數(shù)比現(xiàn)有技術(shù)減小了 17.3%，恢復(fù)系數(shù)提高了 9.5%，使用壽命提高了 3.3倍?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]圖1為現(xiàn)有的裸絲式小慣性熱電偶的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為圖1的左視圖；
[0012]圖3為本發(fā)明的裸絲式小慣性熱電偶的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為圖3的左視圖；
[0014]圖5為圖3的俯視圖；
[0015]圖中，I一熱接點(diǎn)，2—熱電偶保護(hù)套，3—熱電極。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0017]如圖3、4、5所示，一種裸絲式小慣性熱電偶，包括熱電偶保護(hù)套2和熱電極3，迎向氣流方向的熱電極3的測溫端呈外寬內(nèi)窄的“η”型；所述熱電極3的測溫端沿平行于熱接點(diǎn)I所在邊的中部向上折起呈直角形，使熱接點(diǎn)I所在邊迎向氣流方向；其中，折起端垂直于熱電偶保護(hù)套2的中心線，另一端與所述折起端互相垂直。
[0018]所述熱電極3的直徑為0.8mm，熱電極3折彎處距熱接點(diǎn)I的垂直距離為4.8mm,熱電極3折彎處距熱電偶保護(hù)套2內(nèi)端端面的水平距離為4.5mm，外寬內(nèi)窄的“η”型的最寬寬度為6.4mm。
[0019]所述熱電偶保護(hù)套2為圓筒形，其直徑為7mm。
[0020]另外，本發(fā)明的熱電極3在焊接時(shí)采用對接焊，焊接方式為氬弧焊，在熱電極3的對接焊中加大了焊口的飛邊，增大了熱接點(diǎn)I的傳熱面積，從而減小了熱電偶的時(shí)間常數(shù)，提聞了熱響應(yīng)速度。
【權(quán)利要求】
1.一種裸絲式小慣性熱電偶，包括熱電偶保護(hù)套和熱電極，其特征在于迎向氣流方向的熱電極的測溫端呈外寬內(nèi)窄的“η”型；所述熱電極的測溫端沿平行于熱接點(diǎn)所在邊的中部向上折起呈直角形，使熱接點(diǎn)所在邊迎向氣流方向；其中，折起端垂直于熱電偶保護(hù)套的中心線，另一端與所述折起端互相垂直。
【文檔編號(hào)】G01K7/06GK103616085SQ201310614337
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】吳穎, 張蔭鰲, 田金光, 趙宇, 唐成亮 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司