热电偶及具有其的热电偶传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种热电偶及具有其的热电偶传感器，其中，热电偶包括：第一热电偶丝、第二热电偶丝和保护套管，所述第一热电偶丝上套设有第一绝缘套管；所述第二热电偶丝上套设有第二绝缘套管，所述第二热电偶丝的一端和所述第一热电偶丝的一端焊接形成偶丝结点；所述保护套管包括依次相连的第一直线段套管、曲线段套管和第二直线段套管，所述保护套管包覆所述第一热电偶丝和所述第二热电偶丝，并且所述第一直线段套管靠近所述偶丝结点且所述偶丝结点与所述第一直线段套管端部内壁相连，所述第二直线段套管的管壁具有接地引线。由此，采用该热电偶可以有效减小测温过程的随机误差，并且由随机误差造成的测温精度误差小于0.01％，提高采集数据的准确性。

Thermocouple and thermocouple sensor with it

【技术实现步骤摘要】
热电偶及具有其的热电偶传感器
本专利技术属于测温领域，具体涉及一种热电偶及具有其的热电偶传感器。
技术介绍
温度是工业生产和科学实验中非常重要的参数，很多物理现象和化学性质都和温度有关，许多生产过程只有在特定的温度范围内才能进行，因而在现代生活中，准确的温度是不可缺少的信息内容。随着科技的不断发展以及温度传感器的应用深入，人们对温度传感器的物理结构和测量准确性也提出了越来越高的要求。减少测量误差是提高热电偶传感器测温精度的必由途径。在减小系统误差的同时，如何减小随机误差对于提高测温精度也是非常重要的，这种随机误差最有效的消除办法就是数据多次采集后取均值，从而逼近真实数据。然而，由于关于随机误差的消除很少有人研究，因此消除随机误差的热电偶亟待探究。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种热电偶及具有其的热电偶传感器，采用该热电偶可以有效减小测温过程的随机误差，并且由随机误差造成的测温精度误差小于0.01％，提高采集数据的准确性。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种热电偶。根据本专利技术的实施例，所述热电偶包括：第一热电偶丝，所述第一热电偶丝上套设有第一绝缘套管；第二热电偶丝，所述第二热电偶丝上套设有第二绝缘套管，所述第二热电偶丝的一端和所述第一热电偶丝的一端焊接形成偶丝结点；保护套管，所述保护套管包括依次相连的第一直线段套管、曲线段套管和第二直线段套管，所述保护套管包覆所述第一热电偶丝和所述第二热电偶丝，并且所述第一直线段套管靠近所述偶丝结点且所述偶丝结点与所述第一直线段套管端部内壁相连，所述第二直线段套管的管壁具有接地引线。根据本专利技术实施例的热电偶，通过在第一热电偶丝上套设第一绝缘套管，在第二热电偶丝上套设第二绝缘套管，并且第二热电偶丝的一端和第一热电偶丝的一端焊接形成偶丝结点，然后在第一热电偶丝和第二热电偶丝上包覆保护套管，该保护套管包括依次相连的第一直线段套管、曲线段套管和第二直线段套管，该曲线段套管的扰动可以带动热电偶前端的第一直线段套管部分的运动，即该结构的热电偶前端为非稳易晃动结构，从而通过在热电偶末端施加微小的扰动或者测温环境内部的扰动，即可使得热电偶前端差生随机位移，实现多数据的多点随机采集，多点采集数据取平均值，即可减小随机误差，保证随机采集的数据的准确性，同时偶丝结点与第一直线段套管端部内壁相连，即该结构的热电偶为接壳式结构，从而可以显著提高偶丝结点的响应速度，提高采集数据的准确性，另外在第二直线段套管的管壁上布置接地引线，使得该热电偶能够有效屏蔽外界电磁干扰，使得这种曲线段扰动结构不会产生感应电流，进一步保证采集数据的准确性。由此，采用本申请结构的热电偶可以有效减小测温过程的随机误差，并且由随机误差造成的测温精度误差小于0.01％，提高采集数据的准确性。另外，根据本专利技术上述实施例的热电偶还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述偶丝结点的厚度与所述第一热电偶丝或所述第二热电偶丝的直径相同。由此，在不损伤热电偶丝的前提下可以最大限度提高偶丝结点的比表面积，从而提高采集数据的准确性。在本专利技术的一些实施例中，所述偶丝结点与所述第一绝缘套管和/或所述第二绝缘套管之间存在预定距离。由此，可以提高偶丝结点的热响应速度，防止第一绝缘套管和/或第二绝缘套管对偶丝结点运动的影响，提高偶丝结点的随机运动灵活性。在本专利技术的一些实施例中，所述预定距离不大于所述第一直线段套管长度的1/4。由此，可以保证偶丝结点运动的灵活性。在本专利技术的一些实施例中，所述第一直线段套管与所述曲线段套管、所述第二直线段套管的长度比为1：(1～2)：(1～3)。由此，可以显著提高测温数据。在本专利技术的一些实施例中，所述曲线段套管为弹簧状套管，所述弹簧状套管沿所述第一热电偶丝和/或所述第二热电偶丝的长度方向延伸。由此，可以使得热电偶前端运行变得容易。在本专利技术的一些实施例中，所述弹簧状套管的螺径与所述第一直线段套管或所述第二直线段套管的直径比为(3～5)：1。在本专利技术的一些实施例中，所述弹簧状套管的螺距与所述弹簧状套管长度的比为1：(1.5～10)。在本专利技术的一些实施例中，所述保护套管为金属套管。在本专利技术的再一个方面，本专利技术提出了一种热电偶传感器。根据本专利技术的实施例，所述热电偶传感器具有上述所述的热电偶。由此，该热电偶传感器采用上述测温准确的热电偶，从而使得该热电偶传感器具有较高的测温精度。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的热电偶的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热电偶，其特征在于，包括：/n第一热电偶丝，所述第一热电偶丝上套设有第一绝缘套管；/n第二热电偶丝，所述第二热电偶丝上套设有第二绝缘套管，所述第二热电偶丝的一端和所述第一热电偶丝的一端焊接形成偶丝结点；/n保护套管，所述保护套管包括依次相连的第一直线段套管、曲线段套管和第二直线段套管，所述保护套管包覆所述第一热电偶丝和所述第二热电偶丝，并且所述第一直线段套管靠近所述偶丝结点且所述偶丝结点与所述第一直线段套管端部内壁相连，所述第二直线段套管的管壁具有接地引线。/n

【技术特征摘要】
1.一种热电偶，其特征在于，包括：
第一热电偶丝，所述第一热电偶丝上套设有第一绝缘套管；
第二热电偶丝，所述第二热电偶丝上套设有第二绝缘套管，所述第二热电偶丝的一端和所述第一热电偶丝的一端焊接形成偶丝结点；
保护套管，所述保护套管包括依次相连的第一直线段套管、曲线段套管和第二直线段套管，所述保护套管包覆所述第一热电偶丝和所述第二热电偶丝，并且所述第一直线段套管靠近所述偶丝结点且所述偶丝结点与所述第一直线段套管端部内壁相连，所述第二直线段套管的管壁具有接地引线。


2.根据权利要求1所述的热电偶，其特征在于，所述偶丝结点的厚度与所述第一热电偶丝或所述第二热电偶丝的直径相同。


3.根据权利要求1或2所述的热电偶，其特征在于，所述偶丝结点与所述第一绝缘套管和/或所述第二绝缘套管之间存在预定距离。


4.根据权利要求3所述的热电偶，其特征在于，所述预定距离不大于所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯雪，傅棋琪，
申请(专利权)人：浙江清华柔性电子技术研究院，清华大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33