專利名稱：一種硼化物復合陶瓷溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于溫度傳感器，主要涉及一種硼化物復合陶瓷溫度傳感器。
背景技術(shù)：
二硼化鋯復合陶瓷材料是指以二硼化鋯作為復合陶瓷的基體材料和碳化硅等添 加材料，通過2000°C以上熱壓燒結(jié)或者常壓燒結(jié)的方法，制作而成的二硼化鋯復合陶瓷材 料。研究文獻可以發(fā)現(xiàn)超高溫陶瓷材料是一類具有較高熔點(> 3000°C )以及其他優(yōu) 良性能的過渡金屬的硼化物和碳化物陶瓷材料。二硼化鋯作為超高溫陶瓷材料的一種，它 具有高熔點、高硬度、良好的導電性、導熱性等諸多優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料、耐 火材料、電極材料以及核控制材料等領(lǐng)域中。但其脆性大，彎曲強度不高，高溫下易氧化等 缺點，制約了其應(yīng)用范圍。為此，人們采用多種改進手段開發(fā)不同類型的基復合陶瓷； ZrB2-SiC復合陶瓷作為超高溫陶瓷材料的一種，它的耐氧化性得到了一定的提高，而且，已 經(jīng)應(yīng)用于國防科技領(lǐng)域，取得了較好的抗氧化效果，基于^B2-SiC復合陶瓷材料具有高熔 點、高硬度、良好的導電性、導熱性的特點。現(xiàn)已有報道，ZrB2-SiC復合陶瓷材料，可以通過多種成型的方式來實現(xiàn)，可以在真 空條件和氣氛條件下燒結(jié)而成。工業(yè)用鉬銠-鉬銠熱電偶(B型)的在空氣中的最高使用溫度為1800°C，雖然，鎢 錸熱電偶在真空或者惰性氣體下的使用溫度可以達到2200°C以上，但是，由于鎢錸材料的 抗氧化性較差，對氧含量較為敏感，試驗中觀察到，當惰性氣體有微量的氧氣，即使氧含量 在(1 2) ΧΙΟ—6時，鎢錸熱電偶也會發(fā)生漂移。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種二硼化鋯復合陶瓷溫度傳感器，不僅可以在氧化氣氛 下(空氣中)使用到2000°C，而且，在真空和惰性氣體條件下，使用溫度理論上可以達到 2800°C。本發(fā)明的目的可采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)其主要包括硼化物復合陶瓷感溫元 件、硼化物復合陶瓷保護管以及引線體，硼化物復合陶瓷感溫元件設(shè)置在硼化物復合陶瓷 保護管內(nèi)，在二硼化鋯復合陶瓷感溫元件與硼化物復合陶瓷保護管內(nèi)壁之間填充耐高溫絕 緣材料，二硼化鋯復合陶瓷感溫元件一端通過引線體引出，在引線體一端的硼化物復合陶 瓷保護管端部設(shè)置有接線盒。所述的硼化物復合陶瓷感溫元件為“U”形結(jié)構(gòu)。所述硼化物復合陶瓷感溫元件為直棒形結(jié)構(gòu)。所述的硼化物復合陶瓷感溫元件由二硼化鋯復合陶瓷材料制成。所述的硼化物復合陶瓷感溫元件由二氧化鋯基材料制成。所述的硼化物復合陶瓷保護管的材料由二硼化鋯復合陶瓷材料制成。
所述的硼化物復合陶瓷保護管的材料由二氧化鋯基材料制成。本發(fā)明的硼化物復合陶瓷傳感器主要用于準確測定在氧化氣氛條件下，接觸式測 量1800°C以上的高溫。測量范圍瞬時測量室溫-2800°C，長期測量室溫-2600°C。本發(fā)明 所述的硼化物復合陶瓷材料不僅具有抗氧化性強、抗熱震性能好、熔點在3000°C左右的特 點，而且，隨著溫度的升高，電性能發(fā)生線性變化。其不僅可以在氧化氣氛下(空氣中)使 用到2000°C，而且，在真空和惰性氣體條件下，使用溫度理論上可以達到2800°C。


附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、耐高溫絕緣材料，2、硼化物復合陶瓷保護管，3、接線盒，4、接線柱，5、引線 體，6、硼化物復合陶瓷感溫元件。
具體實施例方式結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的具體實施例。如附圖1所示本發(fā)明主要包括硼化物復合陶瓷感溫元件6、硼化物復合陶瓷保護 管2以及引線體5，硼化物復合陶瓷感溫元件6設(shè)置在硼化物復合陶瓷保護管2內(nèi)，在硼化 物復合陶瓷感溫元件與硼化物復合陶瓷保護管內(nèi)壁之間填充耐高溫絕緣材料1，硼化物復 合陶瓷感溫元件6 —端通過引線體5引出，在引線體5 —端的硼化物復合陶瓷保護管端部 設(shè)置有接線盒3及引線柱4。所述的硼化物復合陶瓷感溫元件為“U”形或直棒形結(jié)構(gòu)，本 實施例采用“U”形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述的硼化物復合陶瓷感溫元件6可由二硼化鋯復合陶瓷 材料制成，也可用二氧化鋯基材料制成。本實施例采用二硼化鋯復合陶瓷材料制成。所述 的硼化物復合陶瓷保護管的材料由二硼化鋯復合陶瓷材料制成，也可由二氧化鋯基材料制 成。本實施例采用二硼化鋯復合陶瓷材制成。所述的引線體5為鉬銠絲，也可以為其他導 電陶瓷制作方法以二硼化鋯復合陶瓷材為例，首先把二硼化鋯復合陶瓷材料制作成 “U”形感溫器，“U”形感溫器的長度可以根據(jù)用戶需要制作，“U”形感溫器的兩根柱可以是圓 形也可以是方形，兩根柱之間寬度為3-10mm，兩根柱底部的半球狀或者方柱體連接在一起， 連接的方式可以是螺絲型連接，也可以固化在一起?！癠”形感溫器的頂端制作一個螺絲孔， 引線體焊接在同種材質(zhì)的螺絲上，引線體通過螺絲和螺絲孔固定相連，或者通過焊接相連， 引線體上穿上陶瓷珠和感溫器一起放置在保護管內(nèi)，感溫器和保護管之間填充耐高溫絕緣 填充材料并封好保護管口，保護管可以直接和接線盒相連，也可以用其他陶瓷管增加長度 后在和接線盒相連，兩根引線體5的另一端接在接線柱4上，二硼化鋯復合陶瓷溫度傳感器 和熱電信號轉(zhuǎn)換器相接。
權(quán)利要求
1.一種硼化物復合陶瓷溫度傳感器，其特征是包括硼化物復合陶瓷感溫元件(6)、硼 化物復合陶瓷保護管( 以及引線體(5)，硼化物復合陶瓷感溫元件(6)設(shè)置在硼化物復合 陶瓷保護管O)內(nèi)，在硼化物復合陶瓷感溫元件(6)與硼化物復合陶瓷保護管O)內(nèi)壁之 間填充耐高溫絕緣材料(1)，硼化物復合陶瓷感溫元件(6) —端通過引線體引(5)出，在引 線體(5) —端的硼化物復合陶瓷保護管(2)端部設(shè)置有接線盒(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硼化物復合陶瓷溫度傳感器，其特征是所述硼化物復合陶 瓷感溫元件(6)為“U”形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硼化物復合陶瓷溫度傳感器，其特征是所述硼化物復合陶 瓷感溫元件為直棒形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硼化物復合陶瓷溫度傳感器，其特征是所述的硼化物 復合陶瓷感溫元件(6)由二硼化鋯復合陶瓷材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硼化物復合陶瓷溫度傳感器，其特征是所述的硼化物 復合陶瓷感溫元件由二氧化鋯基材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硼化物復合陶瓷溫度傳感器，其特征是所述的硼化物復合 陶瓷保護管O)的材料由二硼化鋯復合陶瓷材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硼化物復合陶瓷溫度傳感器，其特征是所述的硼化物復合 陶瓷保護管O)的材料由二氧化鋯基材料制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硼化物復合陶瓷溫度傳感器，包括硼化物復合陶瓷感溫元件(6)、硼化物復合陶瓷保護管(2)以及引線體(5)，硼化物復合陶瓷感溫元件(6)設(shè)置在硼化物復合陶瓷保護管(2)內(nèi)，在硼化物復合陶瓷感溫元件(6)與硼化物復合陶瓷保護管(2)內(nèi)壁之間填充耐高溫絕緣材料(1)，硼化物復合陶瓷感溫元件(6)一端通過引線體引(5)出，在引線體(5)一端的硼化物復合陶瓷保護管(2)端部設(shè)置有接線盒(3)。其不僅可以在氧化氣氛下(空氣中)使用到2000℃，而且，在真空和惰性氣體條件下，使用溫度理論上可以達到2800℃。
文檔編號G01K7/00GK102095513SQ20111002923
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者周森安, 張幸紅, 張曉明, 張邵峰, 李振杰, 楊雪敏, 王光俊, 胡平, 韓文博 申請人:洛陽市西格馬儀器制造有限公司