摘要：铠装热电偶作为温度传感器，其在工业温度测量中应用最广泛，为适应极端恶劣的环境，本文通过介绍铠装热电偶生产工艺、结构，尤其是对外层金属套管的材料进行改进，从而提高热电偶的耐腐蚀性，延长使用寿命。 关键词：铠装热电偶、信号、热电极、热电势
1、技术背景
热电偶在套入到金属外壳内前需要在导体表面包裹绝缘层，通常采用挤塑的方式在导体表面裹上绝缘层，因此需要对挤出机的挤出量做控制，挤出机的挤出量与挤出机的投料量相关，挤出机的投料不匀使挤出机的挤出量难以控制，极易造成原料浪费情况。而且，对于一些极端恶劣的高温腐蚀环境，铠装热电偶的使用寿命较短，不能满足极端恶劣的高温腐蚀环境下的工业生产需要。
2、铠装热电偶的生产工艺
香仁夏露步骤一：将导线绕设于输送机构上，利用铠装热电偶加工设备在导线表面裹上绝缘层，将裹好绝缘层的导线装入外层金属套管内。
外层金属套管材料采用钴基合金材料，并加入了一定比例的其他元素，调整了元素的配比。该材料原料按百分比计包括如下成分：C为0.005％，Cr为23.5％，Nb为0.46％，Co为0.25％，Mo为0.80％，Fe为0.21％，Mg为0.013％，Si为1.22％，其余为Ni。使用时，不仅能使钴基合金表面形成以Cr2O3 为主的致密氧化物，从而代替疏松的CoO，CoCr2O4 氧化膜，大大提高基体结合度，且不易产生熔融问题，同时不会产生有害物质，显著提高了钴基合金组织的稳定性和延塑性，使其使用温度能够提高到1200℃,具有耐高温，耐腐蚀性强，稳定性好且延塑性好的特点。
步骤二：将外层金属套管和该外层金属套管内的铠装热电偶一起在空气加热炉中30分钟范围内加热到750-1150℃。
步骤三：将加热后的外层金属套管连同其内的铠装热电偶快速放入热轧机中进行快速轧制。将外层金属套管连同其内铠装热电偶放入热轧机的速度应确保外层金属套管的温度不低于750℃，轧制速度应确保1分钟以内完成轧制，轧制过程中对轧辊喷淋皂化液降温。铁氧体电感
校正死亡率步骤四：轧制后空冷或者在保温状态下缓慢冷却。同时，在轧制之后采用校直机进行校直，然后空冷。热轧以后的成品外层金属套管的壁厚为3-6mm。
3、铠装热电偶的结构
铠装热电偶包括信号转接头，信号转接头的输出端与两组补偿导线的底端均电连接，补偿导线的顶端电连接有热电极，信号转接头的底部与法兰片上表面的中部固定连接，法兰片下表面的中部与耐磨套的顶部固定连接，耐磨套的底部固定连接有导热块，从外到内依次设置有耐磨套、金属套管、保护套管、绝缘瓷套管、填充层、热电偶丝。热电偶丝的冷端穿过法兰片的底部与信号转接头的输入端电连接，热端与导热块固定连接。
耐磨套的高度、金属套管的高度、保护套管的高度、绝缘瓷套管的高度和填充层的高度相同，从而使热电偶丝的防护范围更全面。填充层的形状为圆环形，由氧化镁粉紧密填充而成，填充层的外径为八毫米，内径为六毫米，以便对热电偶丝进行有效隔热。
耐磨套的设置有效防止热电偶丝受到直接摩擦，导热块的设置可以有效地将热量传递给热电偶丝的热端，金属套管的设置大大增强了铠装热电偶整体的机械强度，保护套管的设置有效保证热电极与有害介质充分隔离。
图一
图二
（1、信号转接头；2、补偿导线；3、热电极；4、法兰片；5、耐磨套；6、导热块；7、金属套管；8、保护套管；9、绝缘瓷套管；10、填充层；11、热电偶丝。）
折叠炕桌
4、工作过程
铠装热电偶测量温度的原理是：基于Seeback(赛贝克)效应，通过其中间的两根不同成分的合金均质导体(热电极)组织成闭合回路；当热电极两端存在温度梯度TO和T时，回路中就有电流通过，两端之间就存在赛贝克电势一热电势。
在使用时，将热电极与电气仪表进行电连接，然后将铠装热电偶插入被测物，耐磨套与被测物接触，有效防止被测物与热电偶丝直接接触。热电偶丝通过导热块间接测得被测物的温度，热电偶丝将温度传递给信号转换头，信号转换头将温度信号转动为电动势信号，从而直观的将被测物温度进行表达，金属套管、保护套管和填充层能够有效将被测物的温度进行隔。绝缘瓷套管可以有效地将热电偶丝进行绝缘，为了有效的对热电偶丝进行隔热防止热电偶丝受急热影响而爆裂，金属套管和保护套管能够有效吸收冲击，防止绝缘瓷套管受到碰撞而损坏，大大延长了铠装热电偶的使用寿命。
5、总结
本文介绍的铠装热电偶将外层金属套管更换为铁铬铝合金材料，并热轧加工出大直径厚壁的铠装热电偶，从而显著地提高了铠装热电偶的使用寿命，尤其是高温腐蚀环境下的使用寿命，具有构思巧妙、生产容易和生产成本低等特点
参考文献
扭王字块模具[1] 李叶, 梁庭, 王凯,等. 基于高温环境下高绝缘高响应性铠装热电偶的研究[J]. 化工自动化及仪表, 2012.
[2] 秦彩霞, 翟小英, 牛晓利. 铠装热电偶绝缘电阻的分析与改进[J]. 仪器仪表用户, 2014.
[3] 徐涛, 许渊华, 邹子涵. 针式铠装抗震绝缘热电偶的设计开发[J]. 2020.
