專利名稱：電阻法碳勢傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于檢測和控制熱處理滲碳爐中氣氛碳勢的傳感器。
本專業(yè)技術人員所熟知的電阻法碳勢傳感器是一種單單依靠裝在傳感器內部的細鐵絲進行檢測熱處理滲碳爐中氣氛碳勢的傳感器。該細鐵絲繞在一個雙螺旋紋剛玉管上，外部套有一個端部開口的外套管作防護用。當傳感器插入爐中，爐中的氣氛從外套管開口端部直接充滿在細鐵絲周圍，由細鐵絲直接感受爐中的碳勢狀況。這種傳感器有幾個缺點。細鐵絲周圍的爐氣處于循環(huán)不良狀態(tài)，使得測量結果不能反應當時爐氣碳勢，或者對實際碳勢有較大的滯后;另外，當細鐵絲在爐中高溫下，如果含碳量超過奧氏體飽和碳濃度，會出現(xiàn)滲碳體組織，這就破壞細鐵絲電阻值與碳含量之間的正常對應關系，需要重新更換鐵絲。而且正由于此，這種傳感器的測量碳勢的極限值為滲碳溫度下奧氏體的飽和濃度。此外，如果在熱處理過程中，突然出現(xiàn)氧滲入或碳黑吸附在鐵絲上，也會導致鐵絲氧化而失效或影響測量結果。
本發(fā)明的電阻法碳勢傳感器解決了上述缺點，得到了令人滿意的結果。
本發(fā)明的電阻法碳勢傳感器采用中空夾層雙氣路結構。一路為吹氣與排氣結構，另一路為進氣與排氣結構。吹氣與排氣結構由一根位于傳感器中心的，中間是空腔并在其朝端蓋方向開有通孔的內芯管與保護外套組成。內芯管外壁安裝繞有定碳絲的雙螺旋紋剛玉管。保護外套與內芯管和雙螺紋剛玉管相隔成一個直通爐外的夾層空腔。當從內芯管上端吹入氣體，氣體從中間空腔經過其末端通孔進入夾層空腔而向上排出傳感器。傳感器外管由保護外套和端蓋構成。傳感器外管的末端開有通孔，從而組成了進氣與排氣結構。當傳感器插入爐內，爐中氣氛通過傳感器末端的通孔進入夾層空腔而向上排出傳感器。


圖1為本發(fā)明一個實施例的結構原理圖。
下面結合圖1對本發(fā)明作進一步敘述。
傳感器在使用時插入爐內，由于爐子內外的壓差，爐氣便從傳感器外管的端蓋2上的通孔進入夾層空腔而向上排出傳感器，這樣保證了繞在雙螺紋剛玉管4上的定碳絲5表面能不斷地受新鮮爐氣的沖刷，使得定碳絲5被置于良好的氣氛循環(huán)狀態(tài)中，明顯提高了測量的應答速度。內芯管7中間空腔上端在正常情況下是堵死的。必要時，打開內芯管7的中間空腔上端，吹入N2或其它低碳勢氣體。吹入的氣體經過內芯管7下端的通孔進入夾層空腔，與從端蓋2上的通孔進入的爐氣一起沖刷定碳絲5表面，而后再向上排出傳感器，這樣即不影響爐內氣氛，又起到防止定碳絲5的氧化和過滲碳的發(fā)生，又可清除定碳絲5表面的碳黑沉結物。在過飽和滲碳氣氛中，由于吹入的氣體使得定碳絲5直接測量的碳勢數值低于實際過飽和氣氛的碳勢數值。在此種情況下，可以用間斷式的吹氣法，從測量數值的回升速度大小來推算出實際過飽和氣氛的碳勢值。這樣就拓寬了碳勢值的測量范圍。
本發(fā)明的電阻法碳勢傳感器在使用中測得的信號穩(wěn)定，側量精度≤0.05%C，使用的重復性好。
權利要求
1.一種具有保護套，在保護套中裝有繞在雙螺旋紋剛玉管上的鐵絲，其由絕緣套管保護引至檢測裝置的用以檢測熱處理滲碳爐中氣氛碳勢的電阻法碳勢傳感器，其特征在于傳感器為中空夾層雙氣路結構，一路吹氣與排氣結構由一根位于傳感器中心的，中間是空腔的，朝端蓋2一端開有孔道的內芯管7和一根套在內芯管7外部，與內芯管7和繞有定碳絲5的雙螺旋紋剛玉管4相隔成直通爐外的夾層空腔的保護外套3組成；另一路進氣與排氣結構由末端開有通孔的，由外套管3和末端端蓋2構成的傳感器外管組成。
全文摘要
本發(fā)明的電阻法碳墊傳感器為中空夾層雙氣路結構，一路為吹氣和排氣結構，另一路為進氣和排氣結構。這種結構使新鮮爐氣不斷沖刷定碳絲和防止定碳絲過滲碳或氧化。傳感器中間為一根呈中心空腔，末端開有通孔的內芯管，可以吹氣，在傳感器外套管與內芯管相隔成一夾層空腔而向上直通傳感器外部，可以排氣，在傳感器外管末端開有通孔?？梢赃M氣。
文檔編號G01N27/04GK1067738SQ9110742
公開日1993年1月6日 申請日期1991年6月11日 優(yōu)先權日1991年6月11日
發(fā)明者潘健生, 許德志, 張偉民 申請人:上海交通大學