一种纳秒级响应的炮温传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种纳秒级响应的炮温传感器，其测温范围长期0

【技术实现步骤摘要】
一种纳秒级响应的炮温传感器


[0001]本专利技术属于传感器
，具体为一种纳秒级响应的炮温传感器。

技术介绍

[0002]作为一般工业生产热工过程测量仪表所用的一次传感器之一—热电偶传感器国内外已研制生产了很多种，技术工艺也较为成熟。但如何将这类测温元器件广泛应用到重工业中，尤其是在弹道体腔在动态情况下，腔内温度变化应用热电偶传感技术还为数不多。但随着现代化的进程，这类问题正引起了很多国家兵工专家的重视，英国，美国和法国等发达国家在这方面已经建立了较为系统的理论，并已进行了多种样品的研制。
[0003]目前国外在这方面大多采用镍铬—康铜(往日为镍铬—铐铜)热电极材料，而我国研制条件不优越，这方面的技术工艺尚不成熟，研究选用哪种材料比较合适，这个问题将成为炮堂测温传感器研制的前提。
[0004]另外，任何热电偶热电极间均存在一个绝缘问题，对于一般常用热电偶这类问题均能得到较成功的解决。但目前来说改进的炮温热电偶因其特征(超小型)，且不适用芯式制作，故绝缘层厚度的确定则显得十分重要，绝缘层厚度过大将直接影响炮温传感器的绝缘强度和耐压强度，过小在工艺上又难于保证。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，以解决上述
技术介绍
中提出的问题，炮温传感器选用镍铬
‑
镍硅材料作为热电极性材料，使其在高温下抗氧化和抗腐蚀性能能力都很强，化学稳定性也很好。绝缘层厚度控制在2
‑
13μm范围内，使其同时具有很好的绝缘电阻强度和耐压强度，且该绝缘层厚度在加工上也是能够实现的。
[0006]本专利技术提供一种纳秒级响应的炮温传感器，具体通过以下技术方案予以实现：
[0007]一种纳秒级响应的炮温传感器，所述炮温传感器的测温范围为：长期0
‑
1000℃，短期0
‑
1300℃；
[0008]所述炮温传感器的灵敏度为：≥0.05mv/℃；
[0009]所述炮温传感器的耐压强度为：≥350Mpa；
[0010]所述炮温传感器的绝缘性能为：≥5MΩ。
[0011]进一步地，所述炮温传感器的测温范围长期0
‑
600℃，所述炮温传感器的灵敏度≥0.06mv/℃，所述炮温传感器的绝缘性能5
‑
40MΩ。
[0012]进一步地，所述炮温传感器的热电极性材料为镍铬
‑
镍硅材料。
[0013]进一步地，所述炮温传感器的绝缘层的厚度为2
‑
13μm。
[0014]更进一步地，所述炮温传感器的绝缘层的厚度为6
‑
8μm。
[0015]进一步地，所述炮温传感器的绝缘层为无辅料绝缘层、瓷粉釉绝缘层和SiO2+高薄釉绝缘层中的一种。
[0016]进一步地，所述炮温传感器的绝缘层为无辅料绝缘层，所述无辅料绝缘层的厚度
为3
‑
9μm，所述炮温传感器的绝缘性能5
‑
29MΩ。
[0017]进一步地，所述炮温传感器的绝缘层为瓷粉釉绝缘层，所述瓷粉釉绝缘层的厚度为2
‑
8μm，所述炮温传感器的绝缘性能5
‑
38MΩ。
[0018]进一步地，所述炮温传感器的绝缘层为SiO2+高薄釉绝缘层，所述SiO2+高薄釉绝缘层的厚度为6
‑
13μm，所述炮温传感器的绝缘性能5
‑
26MΩ。
[0019]进一步地，所述炮温传感器的密封绝缘材料包括环氧树脂、铅玻璃、高温玻璃和氧化镁中的一种或多种。
[0020]本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术提供了一种纳秒级响应的炮温传感器，选用镍铬
‑
镍硅材料作为热电极性材料，控制其绝缘层的厚度为2
‑
13μm，使其测温范围长期能够达到1000℃，短期能够达到1300℃，灵敏度能够大于等于0.05mv/℃，耐压强度能够大于等于350Mpa，绝缘性能能够大于等于5MΩ，满足纳秒内弹道体腔在动态情况下腔内温度变化测量需要。
附图说明
[0022]图1为本专利技术NiCr
‑
NiSi芯棒绝缘层结构示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例1和对比例1～3中的炮温传感器的热电特性图；
[0024]图3为本专利技术实施例1～3中的炮温传感器的绝缘性能与绝缘层厚度关系测试图；
[0025]图4为本专利技术实施例1～3中的炮温传感器的绝缘性能与绝缘层厚度关系测试拟合图；
[0026]图5为本专利技术实施例1～3中的炮温传感器的耐压性能与绝缘层厚度关系测试图；
[0027]图6为本专利技术实施例1～3中的炮温传感器的耐压性能与绝缘层厚度关系测试拟合图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]下面通过具体实施例进行说明。
[0030]实施例1：
[0031]一种纳秒级响应的炮温传感器，包括选用镍铬
‑
镍硅材料(K型热电偶，EU
‑
2(K)，正极(KP)的化学成分为：Ni：Cr＝90：10，负极(KN)的化学成分为：Ni：Si＝97：3)作为热电极性材料。
[0032]炮温传感器的密封绝缘材料包括环氧树脂、铅玻璃、高温玻璃和氧化镁中的一种或多种。具体地，本实施例中选用环氧树脂和铅玻璃作为混合材料进行密封。
[0033]具体地，本实施例中对镍铬材料和镍硅材料两种绝缘材料直接进行适当工艺烧结或其他工艺处理，使其之间形成绝缘层，也就是无辅料绝缘层，如图1所示。
[0034]实施例2：
[0035]与实施例1的区别在于，具体地，本实施例中添加包括瓷粉和釉粉的辅料对镍铬材
料和镍硅材料两种绝缘材料进行适当工艺烧结或其他工艺处理，使其之间形成瓷粉釉绝缘层。其余与实施例1均相同。
[0036]实施例3：
[0037]与实施例1的区别在于，具体地，本实施例中添加包括SiO2和釉粉的辅料对镍铬材料和镍硅材料两种绝缘材料进行适当工艺烧结或其他工艺处理，使其之间形成SiO2+高薄釉绝缘层。其余与实施例1均相同。
[0038]实施例4：
[0039]与实施例1的区别在于，具体地，本实施例中选用环氧树脂和高温玻璃作为混合材料进行密封。其余与实施例1均相同。
[0040]实施例5：
[0041]与实施例1的区别在于，具体地，本实施例中选用环氧树脂和氧化镁作为混合材料进行密封。其余与实施例1均相同。
[0042]实施例6：
[0043]与实施例1的区别在于，具体地，本实施例中选用铅玻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳秒级响应的炮温传感器，其特征在于，所述炮温传感器的测温范围长期0
‑
1000℃、短期0
‑
1300℃，灵敏度≥0.05mv/℃，耐压强度≥350Mpa，绝缘性能≥5MΩ。2.根据权利要求1所述的一种纳秒级响应的炮温传感器，其特征在于，所述炮温传感器的测温范围长期0
‑
600℃，所述炮温传感器的灵敏度≥0.06mv/℃，所述炮温传感器的绝缘性能5
‑
40MΩ。3.根据权利要求1所述的一种纳秒级响应的炮温传感器，其特征在于，所述炮温传感器的热电极性材料为镍铬
‑
镍硅材料。4.根据权利要求1所述的一种纳秒级响应的炮温传感器，其特征在于，所述炮温传感器的绝缘层的厚度为2
‑
13μm。5.根据权利要求1所述的一种纳秒级响应的炮温传感器，其特征在于，所述炮温传感器的绝缘层的厚度为6
‑
8μm。6.根据权利要求1所述的一种纳秒级响应的炮温传感器，其特征在于，所述炮温...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨厚云，
申请(专利权)人：杨厚云，
类型：发明
国别省市：