專利名稱：鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可伸縮電極，具體涉及一種鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置 用可伸縮電極。
鎢錸熱電偶絲的熔點為3120 3360°C,最高使用溫度300(TC。 國內(nèi)有多家科研單位研制了鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置，例如中國原子 能科學(xué)研究院、重慶儀表材料研究院等多家技術(shù)機構(gòu)都曾對鴇錸熱電 偶高溫校準(zhǔn)設(shè)備進(jìn)行過研制。重慶儀表材料研究院研制的校準(zhǔn)設(shè)備溫 度范圍為120(TC 235(TC;中國原子能科學(xué)研究院研制的校準(zhǔn)設(shè)備溫 度范圍為室溫 2900。C ，實際上由于標(biāo)準(zhǔn)光電高溫計的溫度下限為800 °C，該套校準(zhǔn)裝置也是采用標(biāo)準(zhǔn)光電高溫計作為標(biāo)準(zhǔn)器，所以其溫度 范圍應(yīng)該為800°C~2900°C。這些校準(zhǔn)設(shè)備的校準(zhǔn)原理均采用黑體空 腔法，利用標(biāo)準(zhǔn)光電高溫計作為標(biāo)準(zhǔn)，采用鴇管作為發(fā)熱體對鴇錸熱 電偶進(jìn)行校準(zhǔn)，其設(shè)備溫度上限均沒有達(dá)到鉤錸熱電偶最高使用溫度 為300(TC，其原因主要是沒有能夠很好解決鉤管加熱電極造成的。
在鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置中，是利用鎢管作為電發(fā)熱體產(chǎn)生高溫實 現(xiàn)對鎢錸熱電偶的校準(zhǔn)的。由于溫度上限高、范圍寬(800°C 3000 。C)，鎢管在此溫度范圍內(nèi)的長度變化量能夠達(dá)到10 15mm，而且鎢 管是在真空室中，電極的連接就成為難題。重慶儀表材料研究院的電 極連接方案為鎢辮子線的技術(shù)方案，由于在高溫(235(TC以上)下， 鎢材料變得很脆，所以該結(jié)構(gòu)的溫度上限即為2350°C。中國原子能 科學(xué)研究院采用鉭套管與鴿管滑動接觸的方法解決鴇管膨脹問題。鉭 的熔點為290(TC左右，很明顯，采用該結(jié)構(gòu)的鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置 溫度上限為2900°C，另外，該結(jié)構(gòu)還有一項缺點，就是鎢管和鉭套 管之間為滑動接觸，要想作到滑動阻力小，必然使得接觸不能太緊密， 造成電極接觸不良，易使得接觸電阻增加，局部功率增大，溫度上升， 嚴(yán)重時甚至造成局部熔化；如果電接觸良好，則又勢必造成滑動阻力
增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決在真空環(huán)境下工作的鎢管發(fā)熱體的引入電極難
題，提供一種能夠滿足鎢管溫度達(dá)到300(TC，伸縮量最大能夠達(dá)到 20mm、使用壽命長的鴇錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極。
本發(fā)明所述的鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極，它包括一個電 極，電極依次穿過絕緣滑座、圓座、波紋管、過渡帽、絕緣環(huán)、過渡 環(huán)；波紋管的一端與圓座焊接相連，圓座的另一端與絕緣滑座相連； 波紋管的另一端與過渡帽焊接相連，過渡帽的另一端與絕緣環(huán)焊接相 連，絕緣環(huán)的另一端與過渡環(huán)焊接相連；過渡環(huán)的另一端焊接固定在 電極上。
如上所述的鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極，所述的電極為銅 棒電極，其內(nèi)部為空腔；處于絕緣滑座一側(cè)的電極端頭上設(shè)有插入空 腔內(nèi)的冷卻水入水管，以及與空腔相通的冷卻水出水管。
如上所述的鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極，所述的電極，其 處于過渡環(huán)一側(cè)的電極端頭上開有凹槽， 一個鎢管接頭的端部卡于凹 槽處，并通過螺釘將鎢管接頭與電極端頭固定；所述的鎢管接頭為鎢 材料制成。
如上所述的鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極，所述的絕緣滑 座采用聚四氟乙烯材料制成。
如上所述的鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極，所述的絕緣環(huán)采 用陶瓷材料制成。
本發(fā)明的效果在于本發(fā)明的鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極 通過圓座與設(shè)在真空室壁上的法蘭盤連接而固定在真空室壁上，電極 本身不固定在真空室壁上，電極端頭連接鎢管。由于波紋管一端是固 定端，通過與圓座相連，圓座與法蘭盤相連而固定；波紋管另一端是 同電極固定的自由端，通過過渡帽、絕緣環(huán)、過渡環(huán)與電極連接。利 用波紋管的良好伸縮性，電極就能夠穿越真空室壁隨著鎢管熱脹冷縮 而軸向自由滑動。伸縮部件波紋管工作在非高溫狀態(tài)，延長了使用壽 命。絕緣滑座實現(xiàn)了電極與圓座、法蘭盤、真空室壁的絕緣。絕緣環(huán)
實現(xiàn)了電極與波紋管之間的電絕緣。過渡環(huán)與電極之間通過焊接相 連，保證了真空室的真空度滿足要求。本發(fā)明完全能夠滿足鎢管溫度
達(dá)到300(TC ，伸縮量最大達(dá)到20mm。


圖1本發(fā)明的鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極。
圖中1.電極；2.電極引出夾板；3.法蘭盤；4.圓座；5.絕 緣滑座；6.冷卻水入水管；7.波紋管；8.冷卻水出水管；9.過渡帽； 10.絕緣環(huán)；11.過渡環(huán)；12.夾板；13.鎢管接頭；14.真空室壁；
15.空腔。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極進(jìn) 一步說明。
如圖l所示，本發(fā)明的鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極包括一 個銅棒電極l，銅棒電極1依次穿過絕緣滑座5、圓座4、波紋管7、過 渡帽9、絕緣環(huán)IO、過渡環(huán)ll。波紋管7—端與圓座4焊接相連，圓座4 的另一端與絕緣滑座5通過螺釘相連。波紋管7另一端與過渡帽9焊接 相連，過渡帽9的另一端與絕緣環(huán)10焊接相連，絕緣環(huán)10的另一端與 過渡環(huán)11焊接相連；過渡環(huán)11的另 一端焊接固定在銅棒電極1上。
銅棒電極1內(nèi)部為空腔15，處于絕緣滑座5—側(cè)的電極端頭上設(shè)有 插入空腔15內(nèi)的冷卻水入水管6，以及與空腔15相通的冷卻水出水管 8。處于過渡環(huán)ll一側(cè)的電極端頭上開有凹槽，鎢管接頭13的端部卡 于凹槽處，并通過螺釘將鎢管接頭13與電極端頭固定。
上述鎢管接頭13為鎢材料制成，絕緣滑座5采用聚四氟乙烯材料 制成，絕緣環(huán)10采用陶瓷材料制成。
上述焊接方法均為氬弧焊，真空室漏率要求《6.67X10—Spa丄/s， 以保證真空室的真空度滿足要求
本發(fā)明的鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極使用時，通過圓座4 與設(shè)在真空室壁14上的法蘭盤3對接。在真空室外的銅棒電極1上， 冷卻水通過冷卻水入水管6流入空腔15內(nèi)，再由冷卻水出水管8流 出，從而降低銅棒電極的溫度。在銅棒電極1上還連接有電極引出夾
5
板2，電極引出夾板2用于連接外部銅纜。在真空室內(nèi)的銅棒電極l
的端頭與鎢管接頭13連接，而鎢管則套于鎢管接頭13夕卜，通過夾板 12夾緊固定，這樣銅棒電極1不直接接觸高溫的鎢管，避免銅棒電 極1過熱。波紋管7—端是固定端，通過與圓座4連接、圓座4與法 蘭盤3連接而固定；波紋管7另一端是與銅棒電極1固定的自由端， 通過過渡帽9、絕緣環(huán)10、過渡環(huán)11與銅棒電極1連接。在工作時， 鎢管隨著溫度的升高與下降，其長度會延長或縮小，為了不使鎢管由 于膨脹而受力折彎，通過可伸縮的波紋管7帶動銅棒電極1隨著鎢管 熱脹冷縮而穿越真空室壁16軸向移動。
權(quán)利要求
1. 一種鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極，其特征在于它包括一個電極(1)，電極(1)依次穿過絕緣滑座(5)、圓座(4)、波紋管(7)、過渡帽(9)、絕緣環(huán)(10)、過渡環(huán)(11)；波紋管(7)一端與圓座(4)焊接相連，圓座(4)的另一端與絕緣滑座(5)相連；波紋管(7)另一端與過渡帽(9)焊接相連，過渡帽(9)的另一端與絕緣環(huán)(10)焊接相連，絕緣環(huán)(10)的另一端與過渡環(huán)(11)焊接相連；過渡環(huán)(11)的另一端焊接固定在電極(1)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極，其特征在 于所述的電極(1)為銅棒電極，其內(nèi)部為空腔(15);處于絕緣滑座(5)一側(cè)的電極端頭上設(shè)有插入空腔(15)內(nèi)的冷卻水入水管(6)，以及與空腔 (15)相通的冷卻水出水管(8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極，其特征在 于所述的電極(1)，其處于過渡環(huán)(11) 一側(cè)的電極端頭上開有凹槽，一 個鎢管接頭(13)的端部卡于凹槽處，并通過螺釘將鎢管接頭(13)與電極 端頭固定；所述的鎢管接頭(13)為鎢材料制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極，其特征在 于所述的絕緣滑座(5)采用聚四氟乙烯材料制成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極，其特征在 于所述的絕緣環(huán)(10)采用陶瓷材料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鎢錸熱電偶校準(zhǔn)裝置用可伸縮電極。它包括一個電極，電極依次穿過絕緣滑座、圓座、波紋管、過渡帽、絕緣環(huán)、過渡環(huán)；波紋管一端與圓座焊接相連，圓座的另一端與絕緣滑座相連；波紋管另一端與過渡帽焊接相連，過渡帽的另一端與絕緣環(huán)焊接相連，絕緣環(huán)的另一端與過渡環(huán)焊接相連；過渡環(huán)的另一端焊接固定在電極上。本發(fā)明完全能夠滿足鎢管溫度達(dá)到3000℃，伸縮量最大達(dá)到20mm。伸縮部件波紋管工作在非高溫狀態(tài)，延長了使用壽命。
文檔編號G01K15/00GK101393056SQ20071015221
公開日2009年3月25日 申請日期2007年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月20日
發(fā)明者姚紹全, 王文革 申請人:北京航天計量測試技術(shù)研究所