專利名稱：使用鎧裝熱電偶溫度傳感器的熱分析樣杯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱分析樣杯，特別是涉及一種使用鎧裝熱電偶溫 度傳感器的熱分析樣杯。
背景技術(shù)：
熱分析樣杯是一種在分析鋼水的碳含量，鐵水的碳當(dāng)量、碳含量、硅 含量、過冷度、球化率、蠕化率以及鋁水的硅含量、鎂含量、共晶度、過 冷度等物化指標(biāo)的試驗(yàn)中用于測(cè)量金屬熔體凝固過程相變溫度的傳感器。 圖1為目前常用的熱分析樣杯結(jié)構(gòu)剖視圖。如圖1所示，這種熱分析樣杯
主要包括底座l、杯體2、 一次性使用的熱電偶溫度傳感器3及耐高溫絕 緣套管4;其中杯體2安裝在底座1的頂面上，其內(nèi)部形成金屬熔體凝固室 5; —次性使用的熱電偶溫度傳感器3安裝在杯體2的底孔中，并且其正、 負(fù)極接點(diǎn)8與底座1上的溫度補(bǔ)償導(dǎo)線接點(diǎn)相連，并通過溫度補(bǔ)償導(dǎo)線6 與圖中未示出的作為測(cè)量?jī)x器的熱分析儀相接；而耐高溫絕緣套管4則套在 一次性使用的熱電偶溫度傳感器3的外部。當(dāng)利用該熱分析樣杯進(jìn)行測(cè)量 時(shí)，首先需將待測(cè)金屬熔體澆入熱分析樣杯的金屬熔體凝固室5中，直至 達(dá)到金屬熔體凝固室5容積的90-100%，此時(shí)，位于一次性使用的熱電偶溫 度傳感器3上端的偶點(diǎn)可將金屬熔體凝固過程中的一系列溫度變化轉(zhuǎn)換成 電信號(hào)并通過溫度補(bǔ)償導(dǎo)線6傳送給熱分析儀。熱分析儀則根據(jù)這些測(cè)量 值繪出金屬熔體凝固溫度曲線并捕捉出相變特征溫度值，以此來確定待測(cè) 金屬的有關(guān)物化指標(biāo)。但是，這種已有技術(shù)的熱分析樣杯存在下列問題 如上所述，由于杯體2、 一次性使用的熱電偶溫度傳感器3及耐高溫絕緣套 管4是固定在一起的，試驗(yàn)結(jié)束后，金屬熔體會(huì)凝固在杯體2的內(nèi)部而與 耐高溫絕緣套管4凝固成一體，因此這種熱分析樣杯只能使用一次就需整
個(gè)丟棄。由于上述一次性使用的熱電偶溫度傳感器3是由諸如鎳、白金等 不可再生資源制成，因此一次性使用不僅需要大量地消耗這些資源，而且 不同批號(hào)的熱電偶材料都會(huì)存在允許范圍內(nèi)的分散性誤差，從而成為提高 熱分析測(cè)量精度的瓶頸。 發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種半永久型、能夠 重復(fù)使用的溫度傳感器，因此可以大量地節(jié)省不可再生資源，并且能夠提 高測(cè)量精度的使用鎧裝熱電偶溫度傳感器的熱分析樣杯。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的使用鎧裝熱電偶溫度傳感器的 熱分析樣杯主要包括底座、鎧裝熱電偶溫度傳感器、杯體和耐高溫保護(hù)套
管;其中鎧裝熱電偶溫度傳感器垂直固定在底座的頂面中心部位，其下端的 正、負(fù)極接點(diǎn)通過溫度補(bǔ)償導(dǎo)線與作為測(cè)量?jī)x器的熱分析儀相連；耐高溫 保護(hù)套管的上端呈封閉狀態(tài)，其下部垂直插入固定在杯體的底面中心部位； 杯體的內(nèi)部形成金屬熔體凝固室，其以可拆卸的方式通過定位導(dǎo)柱安裝在 底座的頂面上。
所述的耐高溫保護(hù)套管和鎧裝熱電偶溫度傳感器的溫度測(cè)量位置在熱 分析樣杯軸向2/5 — 3/5的高度位置和徑向的中心位置。
所述的耐高溫保護(hù)套管由導(dǎo)熱性能好，在熔體的高溫、凝固的收縮、 相變的膨脹作用下不發(fā)生形變的金屬材料和非金屬材料制成。
本實(shí)用新型提供的使用鎧裝熱電偶溫度傳感器的熱分析樣杯可使鎧裝 熱電偶溫度傳感器重復(fù)使用，因此不僅能夠大量地節(jié)省制造溫度傳感器所消 耗的鎳、白金等不可再生資源，而且還可消除不同批號(hào)的熱電偶材料存在的 分散性誤差問題，從而能夠提高熱分析樣杯的重復(fù)測(cè)量精度。

圖1為目前常用的熱分析樣杯結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2為本實(shí)用新型提供的使用鎧裝熱電偶溫度傳感器的熱分析樣杯結(jié) 構(gòu)剖視圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提供的使用鎧裝熱電偶溫度 傳感器的熱分析樣杯進(jìn)行詳細(xì)說明。與已有技術(shù)相同的部件采用相同的附 圖標(biāo)號(hào)。
如圖2所示，本實(shí)用新型提供的使用鎧裝熱電偶溫度傳感器的熱分析 樣杯主要包括底座IO、鎧裝熱電偶溫度傳感器ll、杯體2和耐高溫保護(hù)套 管13;其中鎧裝熱電偶溫度傳感器11垂直固定在底座10的頂面中心部位， 其下端的正、負(fù)極接點(diǎn)通過溫度補(bǔ)償導(dǎo)線6與圖中未示出的作為測(cè)量?jī)x器 的熱分析儀相連；耐高溫保護(hù)套管13的上端呈封閉狀態(tài)，其下部垂直插入 固定在杯體2的底面中心部位；杯體2的內(nèi)部形成金屬熔體凝固室5，其以 可拆卸的方式通過定位導(dǎo)柱7安裝在底座10的頂面上。
所述的耐高溫保護(hù)套管13和鎧裝熱電偶溫度傳感器11的溫度測(cè)量位 置在熱分析樣杯軸向2/5 — 3/5的高度位置和徑向的中心位置。
所述的耐高溫保護(hù)套管13由導(dǎo)熱性能好，在熔體的高溫、凝固的收縮、 相變的膨脹作用下不發(fā)生形變的金屬材料和非金屬材料制成。
艮口，本實(shí)用新型提供的使用鎧裝熱電偶溫度傳感器的熱分析樣杯是將 鎧裝熱電偶溫度傳感器11和底座10結(jié)合成一體，而將杯體2和耐高溫保 護(hù)套管13固定在一起。當(dāng)利用該熱分析樣杯進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先將安裝在杯 體2上的耐高溫保護(hù)套管13的下端開口對(duì)準(zhǔn)固定在底座10上的鎧裝熱電 偶溫度傳感器11上端，然后向下移動(dòng)杯體2，以使耐高溫保護(hù)套管13正好 套在鎧裝熱電偶溫度傳感器11的外部，之后利用定位導(dǎo)柱7將杯體2固定 在底座10上，這時(shí)就可采用與已有技術(shù)相同的方式進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量結(jié)束后， 將杯體2和耐高溫保護(hù)套管13以及凝固在金屬熔體凝固室5內(nèi)部的固態(tài)金
屬樣品在定位導(dǎo)柱7的導(dǎo)向下與底座10分離并丟棄，這時(shí)只要換上一個(gè)新
的安裝有耐高溫保護(hù)套管13的杯體2就可以開始新的測(cè)量。由于鎧裝熱電 偶溫度傳感器11較已有技術(shù)的一次性使用的熱電偶溫度傳感器3的熱惰性 大，因此溫度測(cè)量的響應(yīng)時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)。在此情況下，應(yīng)選用位于其外部的 耐高溫保護(hù)管外徑小、內(nèi)部偶絲直徑大的鎧裝熱電偶溫度傳感器，以降低 熱惰性，從而提高溫度測(cè)量的響應(yīng)速度。另外，鎧裝熱電偶溫度傳感器11 應(yīng)選用耐高溫的金屬保護(hù)管，以延長(zhǎng)其重復(fù)使用壽命。
權(quán)利要求1、一種使用鎧裝熱電偶溫度傳感器的熱分析樣杯，其特征在于所述的使用鎧裝熱電偶溫度傳感器的熱分析樣杯主要包括底座(10)、鎧裝熱電偶溫度傳感器(11)、杯體(12)和耐高溫保護(hù)套管(13)；其中鎧裝熱電偶溫度傳感器(11)垂直固定在底座(10)的頂面中心部位，其下端的正、負(fù)極接點(diǎn)通過溫度補(bǔ)償導(dǎo)線(6)與作為測(cè)量?jī)x器的熱分析儀相連；耐高溫保護(hù)套管(13)的上端呈封閉狀態(tài)，其下部垂直插入固定在杯體(12)的底面中心部位；杯體(12)的內(nèi)部形成金屬熔體凝固室(5)，其以可拆卸的方式通過定位導(dǎo)柱(7)安裝在底座(10)的頂面上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用鎧裝熱電偶溫度傳感器的熱分析樣杯， 其特征在于所述的耐高溫保護(hù)套管(13)和鎧裝熱電偶溫度傳感器(11) 的溫度測(cè)量位置在熱分析樣杯軸向2/5 — 3/5的高度位置和徑向的中心位 置。
專利摘要一種使用鎧裝熱電偶溫度傳感器的熱分析樣杯。其包括底座、鎧裝熱電偶溫度傳感器、杯體和耐高溫保護(hù)套管；其中鎧裝熱電偶溫度傳感器垂直固定在底座的頂面中心部位，其下端的正、負(fù)極接點(diǎn)通過溫度補(bǔ)償導(dǎo)線與作為測(cè)量?jī)x器的熱分析儀相連；耐高溫保護(hù)套管的上端呈封閉狀態(tài)，其下部垂直插入固定在杯體的底面中心部位；杯體的內(nèi)部形成金屬熔體凝固室，其以可拆卸的方式通過定位導(dǎo)柱安裝在底座的頂面上。本實(shí)用新型的使用鎧裝熱電偶溫度傳感器的熱分析樣杯可使鎧裝熱電偶溫度傳感器重復(fù)使用，因此不僅能大量地節(jié)省制造溫度傳感器所消耗的鎳、白金等不可再生資源，而且還可消除不同批號(hào)熱電偶材料存在的分散性誤差，從而能提高熱分析測(cè)量的精度。
文檔編號(hào)G01N25/06GK201210148SQ200820074410
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月14日
發(fā)明者冉 劉, 騰 馬 申請(qǐng)人:天津普瑞賽斯軟件開發(fā)有限公司