[发明专利]一种用于贵金属电极防护的套管式标准热电偶

说明书

本发明提供一种用于贵金属电极防护的套管式标准热电偶，包括：长条状且长度一致的第一电极和第二电极；第一电极和第二电极的第一端连接作为测量端，第一电极和第二电极的第二端作为参考端；测量端的第一电极和第二电极分别设置在双孔陶瓷管的两个管腔内；参考端的第一电极和第二电极依次套设至少一层绝缘管和热缩管，并整体包裹在单侧封闭的不锈钢套管内；测量端与参考端之间的第一电极和第二电极分别设置在双孔绝缘管的两个管腔内；不锈钢套管开口端与双孔绝缘管通过密封胶圈密封连接；双孔陶瓷管设置在单侧封闭的石英保护套管内，石英保护套管近封闭端一侧设有喷砂打毛区。隔绝电极与环境，防止电极污染，保证标准热电偶电极的均匀性，提升测量精度。

技术领域

本发明涉及热电偶技术领域，尤其涉及一种用于贵金属电极防护的套管式标准热电偶。

背景技术

热电偶是一种用于检测温度的传感器，广泛应用于工业生产过程中温度的测量与监控。随着测温技术的发展，热电偶测温领域及适用温度上下限已经逐步进入更加极端的环境条件，高精度测量需求也明显的提升，为了适应这种实际需求，热电偶结构设计日趋多样化。目前中国在高精度标准热电偶的结构设计中采用的是丝材裸露的设计，将正负电极材料分别放置在双孔绝缘瓷管中，一端进行焊接，另一端与电测设备连接。热电偶所产生的热电势来源于整支热电偶，因此保证电极的纯度和均匀性是影响标准热电偶测量精度、保持长期测量准确度及使用耐久性的重要前提条件。但在实际使用中，这类标准热电偶裸露式结构设计，频繁出现因电极污染发生的淬断及缩径现象，导致热电势测量值变化，热电偶测量精度与准确度严重降低；同时，电极长期在裸露状态下使用，表面出现不可逆的损伤，导致电极发生缩径、断裂等情况。经大量数据分析发现，发生电极断裂的位置通常为电极表面附着污染物质最严重的位置。

特别是在标准测量体系下，通常采用纯度较高的贵金属电极的标准热点偶进行检测，相应的贵金属一般采用金(Au)、银(Ag)，以及包括钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)的铂族金属。传统全裸露测量的方式，受环境气液组分侵蚀会导致标准热电偶电极表面的贵金属纯度下降。同时，测量过程中不同环境温度间切换也会导致标准热电偶电极的应力变化，使得标准热电偶电极表面产生损伤，极大的影响了标准热电偶电极的均匀性，有标准测量体系下对检测精度的要求较高，标准热电偶电极均匀性的变化会导致精度偏差。

高精度贵金属热电偶需求量和使用量逐年提升，在复杂应用场景下，对比铂族金属和其他贵金属的消耗量较大，使得高精度贵金属原材料日益匮乏，进而依赖进口，极大的增加了生产成本。

因此，亟需一种在保证标准热电偶测量精度和准确度的前提下，同时实现电极污染防护的热电偶。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供了一种用于贵金属电极防护的套管式标准热电偶，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷，解决标准热电偶在不同测量环境中，由于环境侵蚀以及温度环境变化产生的应力变化导致标准热电偶电极均匀性变化，从而出现测量精度、准确度降低的问题。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种用于贵金属电极防护的套管式标准热电偶，至少包括：

长条状且长度一致的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极为不同材质导体；所述第一电极和所述第二电极的第一端连接作为测量端，所述第一电极和所述第二电极的第二端作为参考端，所述第一电极和所述第二电极的第二端分别通过导线连接二次仪表，以形成闭合回路；

所述测量端的第一电极和第二电极分别设置在双孔陶瓷管的两个管腔内；所述参考端的第一电极和第二电极依次套设至少一层绝缘管和一层热缩管，并整体包裹在单侧封闭的不锈钢套管内；所述测量端与所述参考端之间的所述第一电极和所述第二电极分别设置在双孔绝缘管的两个管腔内；所述不锈钢套管开口端与所述双孔绝缘管通过密封胶圈密封连接；

所述双孔陶瓷管的设置在单侧封闭的石英保护套管内，所述石英保护套管靠近封闭端一侧设有喷砂打毛区。