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百科知識

熱電偶焊接方法

leegi 2018-08-21 23:57:22 0

便于接入自動控制系統(tǒng)等優(yōu)點,熱電偶測溫在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但是由于受到測量環(huán)境、測量溫度、測量物質(zhì)的腐蝕以及絕緣材料和保護(hù)管材料的玷污等影響,熱電偶在使用一段時間后,其熱電特性會發(fā)生變化,尤其是在高溫、強(qiáng)腐蝕性的環(huán)境下以及測量特殊對象溫度(如高速物體、高壓、高溫熔融金屬等)時,這種影響就更為嚴(yán)重。所以熱電偶不僅在使用前要進(jìn)行檢定,而且在使用一段時間后也需要進(jìn)行檢定,以確保熱電偶測溫的準(zhǔn)確性,在檢定前對熱電偶進(jìn)行焊接、清洗和退火處理可以有效改善熱電偶的熱電特性,延長熱電偶的使用壽命。


熱電偶測量端焊接質(zhì)量直接影響熱電偶測溫的準(zhǔn)確性。合格的焊接測量端應(yīng)焊接牢固,呈球形,表面光滑且具有金屬光澤,無氣孔、雜質(zhì)、裂紋等缺陷,如果發(fā)現(xiàn)測量端有缺陷就須剪去一段進(jìn)行重新焊接。為了減小傳熱誤差和動態(tài)響應(yīng)誤差,熱電偶焊點的尺寸應(yīng)該盡量小一些,通常為熱電偶電極直徑的兩倍。焊點的型式有多種,常用的有點焊、對焊、絞狀點焊(麻花狀),如圖1所示。熱電偶測量端焊接方法很多,下面介紹幾種常用的焊接方法。


熱電偶測量端焊點的型式

圖1?熱電偶測量端焊點的型式

熱電偶焊點圖.png

1、乙炔焊焊接熱電偶

焊接前將被焊的熱電偶兩頂端對齊(見圖1a、1b)或者將頂端絞成麻花狀(見圖1c),然后稍稍加熱后蘸上助焊劑,再用乙炔火焰加熱測量端使之熔化成球狀。然后將測量端迅速移離火焰,并放入熱水中,熔融狀態(tài)下的助焊劑外層會立即破裂脫落。這種方法操作簡單,應(yīng)用十分廣泛。


2、電弧焊焊接熱電偶

電弧焊是利用高溫電弧將熱電偶測量端熔化成球狀,常用的有交流電弧焊和直流電弧焊兩種。交流電弧焊接裝置如圖2所示。廉金屬熱電偶采用交流電弧焊時,焊接前在熱電偶電極頂端也要先蘸上助焊劑,焊好后去除焊點上的助焊劑。交流電弧焊設(shè)備簡單,操作容易,但容易導(dǎo)致測量端和測量端附近的熱電極表面氧化、滲碳。若對測量端要求較高,可采用氬弧焊,焊接時被焊的測量端受氬氣保護(hù),焊點不易氧化,氬弧焊也屬于交流電弧焊的一種。貴金屬熱電偶常采用直流電弧焊,其裝置如圖3所示。焊接時將被焊接的鉑銠熱電極接電源正極,碳棒(采用光譜純的)接電源負(fù)極,用碳棒與熱電極頂端瞬間接觸起弧,待測量端熔成球狀后迅速離開碳棒。直流電弧焊方法簡單,操作容易,鉑銠熱電極和測量端不易被氧化、腐蝕。

廉金屬熱電偶交流電弧焊裝置示意圖

廉金屬熱電偶交流電弧焊裝置示意圖.png

圖2?廉金屬熱電偶交流電弧焊裝置示意圖


貴金屬熱電偶直流電弧焊裝置示意圖

貴金屬熱電偶直流電弧焊裝置示意圖.png

圖3?貴金屬熱電偶直流電弧焊裝置示意圖


3、鹽浴焊焊接熱電偶

接焊接裝置由調(diào)壓器(3-5kW),石墨坩堝(直徑約50mm,高約60mm,壁厚約5mm)和焊接夾子等組成,如圖4所示。坩堝作為電源的一個電極,被焊熱電極作為另一個電極。焊接前,先清除熱電極焊接處表面的氧化物等雜質(zhì),并絞成麻花狀。焊接時,先閉合加熱開關(guān)通電,使氯化鋇熔化成液態(tài),再斷開加熱開關(guān),閉合焊接開關(guān),將絞成麻花狀的熱電極頂端與液態(tài)氯化鋇稍稍接觸,待起弧后迅速離開,并用熱水清洗測量端和熱電極上的氯化鋇顆粒。此方法適合焊接廉金屬熱電偶。

廉金屬熱電偶鹽浴焊接裝置示意圖

鹽浴焊焊接熱電偶.png

圖4?廉金屬熱電偶鹽浴焊接裝置示意圖


4、鹽水焊接

鹽水焊接裝置如圖5所示,在燒杯中盛有飽和的氯化氨溶液,熱電極作為電源的一個電極,再用鉑絲(或者其他惰性金屬絲)放入鹽水中作為另一個電極。焊接時將絞成麻花狀的熱電極頂端與溶液稍稍接觸,待起弧后迅速離開。這種方法焊點的質(zhì)量較好,焊接電流可以用調(diào)節(jié)器控制,適宜焊接直徑較細(xì)(0.03-0.3mm)的熱電偶,為了避免焊接過程中鹽水飛濺,可以在燒杯上加裝保護(hù)蓋。

廉金屬熱電偶鹽水焊接裝置示意圖

廉金屬熱電偶鹽水焊接裝置示意圖5.png

圖5?廉金屬熱電偶鹽水焊接裝置示意圖


5、點焊機(jī)焊接

電子點焊機(jī)由電容存儲的電量在閉合瞬間釋放出大電流,利用大電流穿過小面積時產(chǎn)生的局部熱效應(yīng)達(dá)到焊接熱電偶的目的。把熱電偶的熱電極交叉疊放在點焊機(jī)的點焊棒上,在點焊鉗被壓合的瞬間,電路導(dǎo)通產(chǎn)生一強(qiáng)電流,此時熱電極交疊點會產(chǎn)生瞬間的高溫,從而把熱電極熔合在一起。這種方法焊接速度快,操作安全簡單,但焊接質(zhì)量不是十分理想,測量端容易存在缺陷。


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