含半剖管状中间导体的高温连接棒及由其制得的探测器制造技术

本发明专利技术涉及一种含半剖管状中间导体的高温连接棒及由其制得的探测器，含半剖管状中间导体的高温连接棒包括半剖管状结构的中间导体，中间导体沿长度方向分为A段和B段。探测器主要由含半剖管状中间导体的高温连接棒和测量元件组成，测量元件的引线插入A段内，由含半剖管状中间导体的高温连接棒夹紧，同时引线与A段采用激光焊的方法焊接。本发明专利技术的含半剖管状中间导体的高温连接棒，加工难度低，加工精度要求低，使用寿命长，通过夹持和焊接的方式将其与测量元件连接形成的探测器可适用于高温和高频振动工况，耐高温性能及抗振性能优良，响应灵敏，极具应用前景。

High Temperature Connecting Rod with Semi-Sectioned Tube-like Intermediate Conductor and Detector Made from it

The invention relates to a high-temperature connecting rod containing a semi-sectioned tubular intermediate conductor and a detector made therefrom. The high-temperature connecting rod containing a semi-sectioned tubular intermediate conductor comprises an intermediate conductor with a semi-sectioned tubular structure, and the intermediate conductor is divided into sections A and B along the length direction. The detector is mainly composed of a high temperature connecting rod and a measuring element with a semi-sectional tube-shaped intermediate conductor. The lead of the measuring element is inserted into the A section, and is clamped by a high temperature connecting rod with a semi-sectional tube-shaped intermediate conductor. At the same time, the lead and A section are welded by laser welding. The high temperature connecting rod with semi-sectional tubular intermediate conductor of the invention has low processing difficulty, low processing accuracy requirement and long service life. The detector formed by connecting the rod with the measuring element by clamping and welding can be applied to high temperature and high frequency vibration conditions, with excellent high temperature resistance and anti-vibration performance, sensitive response and great application prospect.

【技术实现步骤摘要】
含半剖管状中间导体的高温连接棒及由其制得的探测器
本专利技术属于探测器
，涉及一种含半剖管状中间导体的高温连接棒及由其制得的探测器。
技术介绍
机动车的排放物是气体污染物的重要组成，对机动车尾气进行处理是必然的要求。随着经济的日益发展，机动车数量急剧增长，同时低碳环保的理念越来越深入人心，政府出台的排放标准日益严苛，机动车尾气处理系统是目前研究的热点。尾气测温用的探测器是尾气处理系统中的重要元件，其用于排气温度的测量和控制。由于尾气测温用探测器的测温对象是机动车排放出的高温尾气，这要求尾气测温用探测器能够长期耐高温。同时，机动车在作业时处于高频振动状态，这还要求尾气测温用探测器具有较高的抗振性。高温连接棒是尾气测温用探测器的重要组成部件，其一端与测温元件相连接，长时间在高温环境下工作；另一端作为冷端，连接补偿导线及接插件(或信号转换器)。连接棒与测量元件连接的可靠性直接决定产品的使用寿命和稳定性。现有技术的连接棒内部的中间导体多为实心或中空结构，其由于内孔较小以及内部中空导致难以加工成型，还导致高温连接棒的使用寿命较短。现有技术中连接棒与测量元件常采用焊接方式连接，在受热胀冷缩循环后，焊点在交变应力作用下易因疲劳而失效，此外在高频振动环境下长期作业，焊点也极易因高频振动而失效。为克服这一缺陷，本领域开展了许多相关研究。专利CN106323495A提供了一种套在连接棒和测温元件引线外部的导电管形结构，保护连接棒导体与测温元件引线间的焊点，增强了导体和引线的强度，提高了产品的稳定性，但导电管形结构为异形件且尺寸较小(一端内孔直径为0.3～0.4mm。另一端内孔直径为0.6～0.9mm)，加工精度高，这增大了制造难度和安装难度，此外，第三部件的加入必然增多了故障点，降低了产品的可靠性。因此，开发一种结构简单且使用寿命较长的高温连接棒进而由其制得一种耐高温和高频振动且使用寿命较长的探测器极具现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的探测器存在的缺陷，提供一种结构简单且使用寿命较长的高温连接棒进而由其制得一种耐高温和高频振动且使用寿命较长的探测器。现有技术的连接棒内的中间导体一般为实心或中空结构，本专利技术的连接棒内的中间导体为半剖管状结构，不仅容易加工成型，还具有较长的使用寿命。现有技术的探测器中测量元件的引线与中间导体一般是通过焊接连接的，焊接结构容易在高温和高频振动的作用下发生破坏，导致探测器丧失使用功能，探测器的使用寿命较短；本专利技术的中间导体为半剖管状结构，其在保证了强度和刚性的前提下，其开放结构的设计极大地方便了加工，显著降低了加工精度，降低了生产成本，同时本专利技术将测量元件的引线插入中间导体的A段内并夹紧，提高了焊接结构的稳定性，减缓了高温和高频振动对焊接结构的冲击，延长了探测器的使用寿命。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：含半剖管状中间导体的高温连接棒，包括中间导体，中间导体为半剖管状结构，半剖管是指将管体纵切后剩余的部分，中间导体沿长度方向分为A段和B段。本专利技术选用半剖管状结构的中间导体，在保证了强度和刚性的前提下，其开放结构的设计极大地方便了加工，显著降低了加工精度，降低了生产成本。作为优选的技术方案：如上所述的含半剖管状中间导体的高温连接棒，中间导体的长度为60～200mm，壁厚为0.1～0.5mm，A段的长度为1.5～6mm；中间导体的横截面为C形、U形、V形、半圆形、抛物线形或半椭圆形，还可以是双曲线等二次曲线形状。中间导体的横截面并不仅限于此，其可为规则状，也可为不规则状，只要其为半剖管状结构即可适用于本专利技术。横截面的形状会在一定程度上影响开口的尺寸，一般地，开口尺寸越大，越便于加工，但也会在一定程度上影响中间导体的强度及刚性，因此本领域技术人员需要根据实际需求合理选择合适横截面形状的中间导体。如上所述的含半剖管状中间导体的高温连接棒，中间导体的横截面为半圆形，直径为0.5～1.2mm。本专利技术的保护范围并不仅限于此，此处仅仅是给出适合半圆形截面中间导体的部分工艺参数。如上所述的含半剖管状中间导体的高温连接棒，中间导体的数量为多根，位于同一外管内，沿外管的长度方向排列，中间导体与外管之间填充有绝缘填充物。中间导体的数量可为一根也可为多根，本专利技术的保护范围并不仅限于此，此处仅给出一种可行的技术方案。高温连接棒是在中间导体、外管及绝缘粉体在装配好后，通过压缩或拉拔工艺加工成一高致密性棒体，再通过校直、切割、去壳等工艺加工而成的。如上所述的含半剖管状中间导体的高温连接棒，多根为2、3、4、6或8根，多根中间导体相互平行，多根中间导体的A段位于同一侧。如上所述的含半剖管状中间导体的高温连接棒，外管为圆柱管，外径为2.0～8.0mm，壁厚为0.2～1.0mm，材质为高温合金；中间导体的材质为镍、Cr20Ni80、Inconel600、Inconel601或310S；绝缘填充物的形态为颗粒状、块状或柱状；绝缘填充物的材质为氧化镁、氧化铝、氧化硅、氧化锆、氮化硅或氮化硼。外管的尺寸及形状也并不仅限于此，本领域技术人员可根据实际需求进行选择。外管、中间导体及绝缘粉体的材质并不仅限于此，本领域技术人员可根据实际需求选择其材质。如上所述的含半剖管状中间导体的高温连接棒，高温合金为Inconel600、Inconel601、Inconel718或310S。本专利技术还提供一种探测器，主要由如上所述的含半剖管状中间导体的高温连接棒和测量元件组成，测量元件的引线插入A段内，由A段夹紧，同时引线插入A段内的部分与A段焊接。本专利技术通过夹持和焊接双重固定强化中间导体与测量元件之间的连接强度，以提高传感器经受高温和低温时热膨胀收缩的疲劳强度，提高抗振能力，其中A段的深度及尺寸可根据实际需求进行设置，A段夹紧引线可以是直接夹紧，也可以是间接夹紧，直接夹紧即中A段与引线的接触部变形，使得A段的尺寸缩小，挤压引线并将其夹紧，间接夹紧即将引线插入A段内后，向A段内填充物料，A段通过物料传递夹持力至引线后将其夹紧，具体可根据实际需求进行设置。作为优选的技术方案：如上所述的探测器，测量元件的引线与A段采用激光焊的方法焊接。本专利技术的引线与A段的焊接形式并不仅限于激光焊，其他焊接形式也可适用于本专利技术。如上所述的探测器，一测量元件含2根引线，每根引线各与一根中间导体连接；测量元件为测温元件(热敏电阻或PT200)或测压元件，即探测器可以是温度探测器，也可以是压力探测器，还可以是其他探测器。测量元件的导线数量及其与中间导体的具体连接形式本领域技术人员可根据实际需求进行选择。专利技术机理：现有技术中高温连接棒内部的中间导体多为中空管，导致高温连接棒的寿命较短，故障率较高，主要原因是：(1)中空管内孔较小无法进行孔内清理或清理不净，孔内的异物和空气在高温连接棒使用过程中加速了中间导体内孔壁的氧化和污染；(2)中空管还存在加工精度控制难度较大的问题，不利于工业化生产。本专利技术通过对高温连接棒的结构进行改进解决了上述问题，本专利技术的高温连接棒内的中间导体为半剖管状结构，半剖管状结构的强度及刚性较好，其相对于中空管，开放结构的设计使得可以方便地对其进行清理，不会由于异物和空气的存在缩短其使用寿命；开放结构的设计方便了焊接等后续加工，降低了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.含半剖管状中间导体的高温连接棒，包括中间导体，其特征是：中间导体为半剖管状结构，中间导体沿长度方向分为A段和B段。

【技术特征摘要】
1.含半剖管状中间导体的高温连接棒，包括中间导体，其特征是：中间导体为半剖管状结构，中间导体沿长度方向分为A段和B段。2.根据权利要求1所述的含半剖管状中间导体的高温连接棒，其特征在于，中间导体的长度为60～200mm，壁厚为0.1～0.5mm，A段的长度为1.5～6mm；中间导体的横截面为C形、U形、V形、半圆形、抛物线形或半椭圆形。3.根据权利要求2所述的含半剖管状中间导体的高温连接棒，其特征在于，中间导体的横截面为半圆形，直径为0.5～1.2mm。4.根据权利要求1所述的含半剖管状中间导体的高温连接棒，其特征在于，中间导体的数量为多根，位于同一外管内，沿外管的长度方向排列，中间导体与外管之间填充有绝缘填充物。5.根据权利要求4所述的含半剖管状中间导体的高温连接棒，其特征在于，多根为2、3、4、6或8根，多根中间导体相互平行，多根中间导体的A段位于同一侧。6.根据权利要求4所述的含半剖管状中间导体的高温连接棒，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆炅，韩磊，赵志鹏，
申请(专利权)人：浙江泰索科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33