高溫、高壓及等離子體環(huán)境下離子推力器的溫度測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及溫度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高溫、高壓及等離子體環(huán)境下離子推力器的溫度測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在對(duì)高溫、高壓及等離子體環(huán)境下的離子推力器進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)，傳統(tǒng)辦法為有機(jī)膠固定溫度傳感器或是采用紅外光學(xué)方法測(cè)溫。但是，采用有機(jī)膠固定溫度傳感器會(huì)造成對(duì)推力器表面的污染且存在安全隱患，采用紅外光學(xué)測(cè)溫則會(huì)存在較大的測(cè)量誤差。此夕卜，對(duì)等離子體環(huán)境且高電壓狀態(tài)下的推力器進(jìn)行測(cè)溫時(shí)，膠固定方法可能會(huì)引起探頭擊穿短路，而只能選擇紅外光學(xué)測(cè)溫。而光學(xué)測(cè)溫對(duì)測(cè)試條件具有苛刻需求并且存在較大的誤差，不能滿(mǎn)足高溫、高壓及等離子體環(huán)境等特種環(huán)境下的離子推力器的溫度測(cè)量需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種高溫、高壓及等離子體環(huán)境下離子推力器的溫度測(cè)量裝置，能夠在高溫、高壓及等離子體惡劣環(huán)境下離子推進(jìn)器的溫度測(cè)量，安全可靠，測(cè)量精度高。
[0004]本發(fā)明的高溫、高壓及等離子體環(huán)境下離子推力器的溫度測(cè)量裝置，包括絕緣螺釘、測(cè)溫探頭、導(dǎo)熱絕緣墊片、緊固螺帽、高溫引線(xiàn)和探頭保護(hù)鎧，其中探頭保護(hù)鎧鎧裝在測(cè)溫探頭外，探頭保護(hù)鎧上設(shè)有與絕緣螺釘相配合的螺紋孔；測(cè)溫探頭通過(guò)絕緣螺釘固定在待測(cè)表面上，并通過(guò)緊固螺帽鎖緊；導(dǎo)熱絕緣墊片位于測(cè)溫探頭與待測(cè)表面之間；測(cè)溫探頭的測(cè)量信號(hào)通過(guò)高溫引線(xiàn)引出至溫度巡檢儀。
[0005]進(jìn)一步地，還包括導(dǎo)熱片，導(dǎo)熱片的一端固定在待測(cè)表面上，測(cè)溫探頭通過(guò)絕緣螺釘固定在導(dǎo)熱片上，導(dǎo)熱絕緣墊片位于測(cè)溫探頭與導(dǎo)熱片之間。
[0006]進(jìn)一步地，所述絕緣螺釘材料為陶瓷。
[0007]進(jìn)一步地，所述高溫引線(xiàn)從測(cè)溫探頭端沿輸出端方向20?30cm范圍內(nèi)，采用隔熱膜進(jìn)行覆蓋包裹。
[0008]進(jìn)一步地，所述探頭保護(hù)鎧內(nèi)部填充陶瓷材料。
[0009]有益效果:
[0010](I)本發(fā)明采用絕緣螺釘完成測(cè)溫探頭與推力器待測(cè)表面的固定，采用導(dǎo)熱絕緣墊片、緊固螺帽、絕緣螺釘完成測(cè)溫探頭與離子推力器待測(cè)表面的絕緣；由于離子推力器待測(cè)表面帶有高壓(DC1000?1100V)，因而采用導(dǎo)熱絕緣墊片隔離測(cè)溫探頭與待測(cè)表面。同時(shí)，測(cè)溫探頭被導(dǎo)熱絕緣墊片和緊固螺帽、絕緣螺釘所保護(hù)，用于等離子體環(huán)境下的測(cè)溫探頭的保護(hù)，能夠適用于傳統(tǒng)溫度傳感器測(cè)量方法無(wú)法應(yīng)用的高溫、高壓及等離子體環(huán)境，且測(cè)量精度優(yōu)于傳統(tǒng)紅外測(cè)溫方法。
[0011](2)利用導(dǎo)熱片完成對(duì)離子推力器規(guī)則或者不規(guī)則部件表面(例如圓柱形或是曲面)的測(cè)溫，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)膠固定方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)的不規(guī)則表面測(cè)溫。
[0012](3)本測(cè)量裝置采用了整體絕緣方式，以避免傳統(tǒng)測(cè)溫裝置可能引起的短路、設(shè)備損壞或是傷及試驗(yàn)操作人員的狀態(tài)。避免了傳統(tǒng)測(cè)溫裝置造成的推力器表面污染以及在等離子體環(huán)境中，探頭容易被擊穿的問(wèn)題。
[0013](4)采用本發(fā)明測(cè)量裝置獲得的溫度精度較高，經(jīng)測(cè)量結(jié)果驗(yàn)證，誤差< 5°C。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明測(cè)溫裝置示意圖。
[0015]圖2為采用本發(fā)明進(jìn)行間接測(cè)溫示意圖。
[0016]其中，1-絕緣螺釘，2-測(cè)溫探頭，3-導(dǎo)熱絕緣墊片，4-待測(cè)表面，5-緊固螺帽，6-導(dǎo)熱片，7-高溫引線(xiàn)，8-探頭保護(hù)鎧，9-隔熱膜。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0018]本發(fā)明提供了一種高溫、高壓及等離子體環(huán)境下離子推力器的溫度測(cè)量裝置，如圖1所示，包括絕緣螺釘1、測(cè)溫探頭2、導(dǎo)熱絕緣墊片3、緊固螺帽5、高溫引線(xiàn)7和探頭保護(hù)鎧8，其中采用絕緣螺釘I將測(cè)溫探頭2以及導(dǎo)熱絕緣墊片3固定于待測(cè)表面4上，并通過(guò)緊固螺帽5鎖緊，導(dǎo)熱絕緣墊片3位于測(cè)溫探頭2與待測(cè)表面4之間，起導(dǎo)熱、電絕緣作用；測(cè)溫探頭2的測(cè)量信號(hào)通過(guò)高溫引線(xiàn)7引出至溫度巡檢儀，獲得待測(cè)表面的溫度值；同時(shí)，采用探頭保護(hù)鎧8對(duì)測(cè)溫探頭2進(jìn)行鎧裝，避免測(cè)溫探頭2的直接損傷，同時(shí)所述探頭保護(hù)鎧8內(nèi)部填充陶瓷用于絕緣，避免由于操作不慎導(dǎo)致的測(cè)溫探頭2脫落至待測(cè)表面或?qū)崞习l(fā)生短路造成危險(xiǎn)；探頭保護(hù)鎧8上設(shè)有與絕緣螺釘I相配合的通孔，用于固定測(cè)溫探頭2。
[0019]所述絕緣螺釘I為陶瓷螺釘，用以固定測(cè)溫探頭。
[0020]對(duì)于不平整、不規(guī)則的待測(cè)表面，利用導(dǎo)熱片6將待測(cè)表面的熱量導(dǎo)出，將導(dǎo)熱片6的一端固定在待測(cè)表面上，采用絕緣螺釘I將測(cè)溫探頭2及導(dǎo)熱絕緣墊片3固定在導(dǎo)熱片6上，通過(guò)測(cè)量導(dǎo)熱片的溫度間接測(cè)量待測(cè)表面的溫度，如圖2所示。導(dǎo)熱片(6) —般采用導(dǎo)熱性能好(熱導(dǎo)率大于200W/(m.K)的材料如紫銅、鋁等制成。
[0021]本發(fā)明采用絕緣螺釘完成測(cè)溫探頭與推力器待測(cè)表面的固定，采用導(dǎo)熱絕緣墊片、緊固螺帽、絕緣螺釘完成測(cè)溫探頭與離子推力器待測(cè)表面的絕緣；同時(shí)，測(cè)溫探頭被導(dǎo)熱絕緣墊片和緊固螺帽、絕緣螺釘所保護(hù)，能夠適用于等離子體環(huán)境中。
[0022]高溫引線(xiàn)7從測(cè)溫探頭端沿輸出端方向20?30cm范圍內(nèi)，均以隔熱膜9進(jìn)行覆蓋包裹，避免高溫引線(xiàn)段絕緣性能下降。隔熱膜9材料為聚酰亞胺。
[0023]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高溫、高壓及等離子體環(huán)境下離子推力器的溫度測(cè)量裝置，其特征在于，包括絕緣螺釘(I)、測(cè)溫探頭(2)、導(dǎo)熱絕緣墊片(3)、緊固螺帽(5)、高溫引線(xiàn)(7)和探頭保護(hù)鎧(8)，其中探頭保護(hù)鎧(8)鎧裝在測(cè)溫探頭(2)外，探頭保護(hù)鎧(8)上設(shè)有與絕緣螺釘(I)相配合的螺紋孔；測(cè)溫探頭(2)通過(guò)絕緣螺釘(I)固定在待測(cè)表面(4)上，并通過(guò)緊固螺帽(5)鎖緊；導(dǎo)熱絕緣墊片(3)位于測(cè)溫探頭(2)與待測(cè)表面(4)之間；測(cè)溫探頭(2)的測(cè)量信號(hào)通過(guò)高溫引線(xiàn)(7)引出至溫度巡檢儀。2.如權(quán)利要求1所述的高溫、高壓及等離子體環(huán)境下離子推力器的溫度測(cè)量裝置，其特征在于，還包括導(dǎo)熱片(6)，導(dǎo)熱片(6)的一端固定在待測(cè)表面(4)上，測(cè)溫探頭(2)通過(guò)絕緣螺釘(I)固定在導(dǎo)熱片(6)上，導(dǎo)熱絕緣墊片(3)位于測(cè)溫探頭(2)與導(dǎo)熱片(6)之間。3.如權(quán)利要求1所述的高溫、高壓及等離子體環(huán)境下離子推力器的溫度測(cè)量裝置，其特征在于，所述絕緣螺釘(I)材料為陶瓷。4.如權(quán)利要求1所述的高溫、高壓及等離子體環(huán)境下離子推力器的溫度測(cè)量裝置，其特征在于，所述高溫引線(xiàn)(7)從測(cè)溫探頭端沿輸出端方向20?30cm范圍內(nèi)，采用隔熱膜(9)進(jìn)行覆蓋包裹。5.如權(quán)利要求1所述的高溫、高壓及等離子體環(huán)境下離子推力器的溫度測(cè)量裝置，其特征在于，所述探頭保護(hù)鎧(8)內(nèi)部填充陶瓷材料。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高溫、高壓及等離子體環(huán)境下離子推力器的溫度測(cè)量裝置。使用本發(fā)明能夠適應(yīng)惡劣的離子推力器工作環(huán)境，且安全可靠，測(cè)量精度高。本發(fā)明包括絕緣螺釘、測(cè)溫探頭、導(dǎo)熱絕緣墊片、緊固螺帽、高溫引線(xiàn)和探頭保護(hù)鎧，其中探頭保護(hù)鎧鎧裝在測(cè)溫探頭外；測(cè)溫探頭通過(guò)絕緣螺釘固定在待測(cè)表面上，并通過(guò)緊固螺帽鎖緊；導(dǎo)熱絕緣墊片位于測(cè)溫探頭與待測(cè)表面之間；測(cè)溫探頭的測(cè)量信號(hào)通過(guò)高溫引線(xiàn)引出至溫度巡檢儀。本發(fā)明采用整體絕緣的方式，避免了傳統(tǒng)測(cè)溫裝置可能引起的短路、設(shè)備損壞或是傷及試驗(yàn)操作人員的狀態(tài)，并且也避免了傳統(tǒng)測(cè)溫裝置造成的推力器表面污染以及在等離子體環(huán)境中，探頭容易被擊穿的問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】G01K1/16, G01K1/08, G01K1/14
【公開(kāi)號(hào)】CN105092065
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510419116
【發(fā)明人】孫明明, 張?zhí)炱? 龍建飛, 吳先明, 陳娟娟
【申請(qǐng)人】蘭州空間技術(shù)物理研究所
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日