[发明专利]狭窄通道内耐高速流体冲刷的温度测量装置及组装工艺

说明书

本发明公开了狭窄通道内耐高速流体冲刷的温度测量装置及组装工艺，所述温度测量装置包括热电偶、条带和圆柱体，所述条带焊接在圆柱体的一端，所述条带为扁平结构，所述热电偶一端弯折90°形成L形端，所述L形端设置在条带相对较宽的一个侧壁上，且L形端的端头凸出于条带相对较窄的侧壁，热电偶的另一端沿着轴向插入圆柱体内且凸出于圆柱体的端部。本发明解决了传统测温装置在高速流体冲刷下容易发生弯折、变形的问题，同时能够适用于狭窄通道内的高速流体温度测量，对下游流动影响较小。

技术领域

本发明涉及流体温度测量领域，具体涉及狭窄通道内耐高速流体冲刷的温度测量装置及组装工艺。

背景技术

流体温度测量装置是热工水力实验的重要设备，已经有很多成熟技术和产品，如热电偶、电阻式温度计等。但是，传统测温装置在高速流体冲刷下容易发生弯折、变形等。对于狭窄通道和高速流体的应用环境，需要解决测温装置对下游流动影响小、耐高速流体冲刷、容易拆装等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供狭窄通道内耐高速流体冲刷的温度测量装置，解决传统测温装置在高速流体冲刷下容易发生弯折、变形的问题，同时能够适用于狭窄通道内的高速流体温度测量，对下游流动影响较小。

此外，本发明还提供上述温度测量装置的组装工艺。

本发明通过下述技术方案实现：

狭窄通道内耐高速流体冲刷的温度测量装置，包括热电偶、条带和圆柱体，所述条带焊接在圆柱体的一端，所述条带为扁平结构，所述热电偶一端弯折90°形成L形端，所述L形端设置在条带相对较宽的一个侧壁上，且L形端的端头凸出于条带相对较窄的侧壁，热电偶的另一端沿着轴向插入圆柱体内且凸出于圆柱体的端部。

本发明所述L形端为热电偶的测量段，在测量过程中，将条带伸入到流体中，将条带设计成扁平结构，一方面尽可能地降低条带厚度，从而增加在狭窄通道内的应用能力；另一方面尽可能地增加条带高度，从而增加在高流速环境中的抗冲刷能力。流体测温装置与下载通道的密封面位于圆柱体处，规则的几何结构有利于简化装置的密封、拆装等问题。

本发明通过将热电偶、条带和圆柱体集成在一起，在不影响热电偶测量能力的条件下，所述条带能够提高测量段的结构强度，从而增加测量装置的抗冲刷能力，同时扁平结构的条带能够适用于狭窄通道，有利于降低装置对下游流动的影响。

本发明的热电偶顶端采用预先弯曲90°的方式，使测点处于迎流方向，可以进一步提高装置在复杂流动环境下的生存能力。

进一步地，条带相对较宽的一个侧壁上设置有L形槽，所述圆柱体上沿着轴向设置有通孔，所述通孔与L形槽连通设置，所述热电偶的L形端嵌入L形槽内并焊接，另一端插入通孔内并焊接。

所述L形槽的尺寸略大于热电偶的直径，所述通孔的内径略大于热电偶的直径。

采用高熔点焊接钎料，如高纯度银钎焊料将L形槽与热电偶之间的间隙、通孔与热电偶之间的间隙填满，实现热电偶与条带和圆柱体的集成。

进一步地，热电偶的顶部与条带的顶部齐平。

确保条带的顶部的平整。

进一步地，L形槽的截面为与热电偶匹配的弧形面。

即所述L形槽的直径略大于热电偶的直径。

进一步地，条带的厚度为热电偶直径的1.5-2倍。

条带的厚度即条带相对较窄的侧壁的宽度，条带的厚度理论上应当尽可小才能满足狭窄通道，但是考虑到热电偶安装后的结构稳定性，将条带的厚度设置为热电偶直径的1.5-2倍，在不影响结构稳定性的前提下，尽可能降低条带的厚度。

进一步地，条带的高度大于等于条带厚度的5倍。