专利名称:一种热点温度监测电缆及其制备方法
技术领域:
本发明涉及一种温度传感器,特别涉及一种热点温度监测电缆及其制备方法。
背景技术:
在现代工业生产过程中,为提高生产效率,许多金属压力容器工作温度非常接近其金属壁材料的设计许用温度,一旦工况发生变化,容器壁温度容易超过其许用温度,造成极大的安全隐患。为避免事故的发生,需要对压力容器整个壁表面的温度情况进行实时监测,点式温度传感器无法满足这个要求,目前常常使用的是定温融盐式测温电缆、 电阻式测温电缆和分布式光纤温度传感器,定温式测温电缆无法监测报警点以下的温度变化情况,没有预防作用;电阻式测温电缆无法区分“一小段高温”和“一大段低温”;分布式光纤感温长度过大且使用温度低,也无法满足上述使用要求。针对上述问题,本专利设计制备了一种能够实时监测电缆沿线热点温度情况的温度监测电缆,以满足上述使用要求。发明内容本发明的目的就是针对现有技术的不足,设计制备一种热点温度监测电缆,这种电缆能够准确监测热点的温度变化情况,监测温度范围100 1000°C。为实现上述目的,本发明采用如下技术方案一种热点温度监测电缆,其特征在于电缆由屏蔽层、电极和电阻温度敏感材料组成。最外层是屏蔽层,中间是由电阻温度敏感氧化物材料包覆的电极,所述的屏蔽层是磁导率较高的金属护套,电极为导电金属丝、金属管网或薄膜,电阻温度敏感材料为负温度系数氧化物。优选的,所述的高磁导率金属护套可以是金属管、金属网或金属带。进一步优选的,金属护套是高温耐蚀合金hconel718、Inconel625, Inconel600、 lCrl8Ni9Ti、316L、304 中的一种。优选的,所述的电极为电阻率较低的金属导电材料,数量可以是1对、2对或3对, 每对电极的材料可以不同也可以相同。进一步优选的,电极是Cu、Ag、Au、Fe、NiCr、NiSi中的一种。优选的,所述的负温度系数氧化物为B值较大的氧化物。进一步优选的,负温度系数氧化物材料为MnO、CaO、Cr203、MgO中的两种。上述的热点温度监测电缆的制备方法,包括以下步骤a)、按质量配比称取各组分负温度系数氧化物粉末,置入容器中,再加入无水乙醇,高速搅拌均勻后放入挤包机中。b)、将成对电极穿过挤包机出口,以一定速度向外牵引,同时将负温度系数氧化物挤包在电极上,包覆均勻一致。挤包完成后晾干数日,再将包覆电极放入高温实验炉1100°c 烧结数小时。c)、在烧结完成后的电极外面绕制护套层。本发明热点温度监测电缆的有益效果是,克服了目前测温电缆对温度变化不能实时监控且不能高温使用的不足,通过检测分析电极输出的电压信号,实现监测电缆热点温度变化情况的目的。
图1热点温度监测电缆的内部结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。实施例1称取Mn0500g、Ca016. 5g,置入瓷盘中,再加入400ml无水乙醇,高速搅拌均勻后放入挤包机中。将Au、Fe各一对金属电极丝穿过挤包机出口,以每分钟an的速度向外牵引, 同时将搅拌均勻氧化物挤包在电极上,包覆均勻一致。挤包完成后晾干三天,再将包覆电极放入高温实验炉1100°C烧结5小时。在烧结完成后的电极外面绕制hconeieOO护套层。实施例2称取Mn0500g、Mg025. 5g,置入瓷盘中,再加入400ml无水乙醇,高速搅拌均勻后放入挤包机中。将NiCr、NiSi电极丝一对穿过挤包机出口,以每分钟an的速度向外牵引,同时将搅拌均勻氧化物挤包在电极上,包覆均勻一致。挤包完成后晾干三天,再将包覆电极放入高温实验炉1100°C烧结5小时。将烧结完成后的电极穿入hcone1600护套管中。实施例3称取Mn0500g、Cr20365. 5g,置入瓷盘中,再加入400ml无水乙醇,高速搅拌均勻后放入挤包机中。将NiCr、NiSi电极丝一对穿过挤包机出口,以每分钟an的速度向外牵引, 同时将搅拌均勻氧化物挤包在电极上,包覆均勻一致。挤包完成后晾干三天,再将包覆电极放入高温实验炉1100°C烧结5小时。在烧结完成后的电极上编织lCrl8Ni9Ti护套网。实施例4称取Mn0500g、Cr20365. 5g,置入瓷盘中,再加入400ml无水乙醇,高速搅拌均勻后放入挤包机中。将Ag、Au、Fe电极丝各一对穿过挤包机出口,以每分钟an的速度向外牵弓丨, 同时将搅拌均勻氧化物挤包在电极上,包覆均勻一致。挤包完成后晾干三天,再将包覆电极放入高温实验炉1100°C烧结5小时。在烧结完成后的电极上编织lCrl8Ni9Ti护套网。实施例5称取Mn0500g、Cr20365. 5g,置入瓷盘中,再加入400ml无水乙醇,高速搅拌均勻后放入挤包机中。将Ag、NiCr、NiSi电极丝各一对穿过挤包机出口,以每分钟an的速度向外牵引,同时将搅拌均勻氧化物挤包在电极上,包覆均勻一致。挤包完成后晾干三天,再将包覆电极放入高温实验炉1100°C烧结5小时。将烧结完成后的电极穿入hc0ne1625护套管中。
权利要求
1.一种热点温度监测电缆,其特征在于由屏蔽层(1)、电极(2)和电阻温度敏感材料 (3)组成。最外层是屏蔽层,中间是由电阻温度敏感氧化物材料包覆的电极,所述的屏蔽层是磁导率较高的金属护套,电极为导电金属丝、金属管网或薄膜,电阻温度敏感材料为负温度系数氧化物。所述的高磁导率金属护套可以是金属管、金属网或金属带。
2.根据权利要求1所述的热点温度监测电缆,其特征在于所述的金属护套是高温耐蚀合金 Inconel718、Inconel625、Inconel600、lCrl8M9Ti、316L、304 中的一种。
3.根据权利要求1所述的热点温度监测电缆,其特征在于所述的电极为电阻率较低的金属导电材料,数量可以是1对、2对或3对,每对电极的材料可以不同也可以相同。
4.根据权利要求1所述的热点温度监测电缆,其特征在于所述电极选自Cu、Ag、Au、 Fe, NiCr, NiSi中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的热点温度监测电缆,其特征在于所述的负温度系数氧化物为B值较大的氧化物,选自Mn0、Ca0、Cr203、Mg0中的两种。
6.权利要求1所述的热点温度监测电缆的制备方法,其特征在于包括以下步骤a)、按质量配比称取各组分负温度系数氧化物粉末,置入容器中,再加入无水乙醇,高速搅拌均勻后放入挤包机中。b)、将成对电极穿过挤包机出口,以一定速度向外牵引,同时将负温度系数氧化物挤包在电极上,包覆均勻一致。挤包完成后晾干数日,再将包覆电极放入高温实验炉1100°C烧结数小时。c)、在烧结完成后的电极外面绕制护套层。
全文摘要
本发明公开了一种热点监测电缆,由屏蔽层、电极和热敏材料组成,所述的屏蔽层是磁导率较高的金属护套,电极为导电金属丝、金属管网或薄膜,电阻温度敏感材料为负温度系数氧化物。制备方法按质量配比称取各组分氧化物粉末,置入容器中,再加入无水乙醇,高速搅拌均匀后放入挤包机中,将成对电极穿过挤包机出口,以一定速度向外牵引,同时将负温度系数氧化物挤包在电极上,包覆均匀一致。挤包完成后晾干数日,再将包覆电极放入高温实验炉1100℃烧结数小时。在烧结完成后的电极外面绕制护套层。本发明克服了目前测温电缆对温度变化不能实时监控且不能高温使用的不足,通过检测分析电极输出的电压信号,实现了电缆热点温度变化情况的监测。
文档编号G01K7/22GK102564635SQ20101060752
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者何敏, 朱天培, 杨雄 申请人:贵州热点科技有限公司