将热电偶固定在表面上


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我正在寻找有关如何以相对耐温(比一般而言)胶水更佳的方式将热电偶连接到金属表面的建议。

我手上有一些非常细的线材来制作热电偶和专门的点焊机,将它们连接起来形成焊缝。我的目标是将它们附着在3-7毫米厚的某种金属板上。可以是钢,铝,铜等。对于所用的金属或确切的厚度,我没有强烈的偏爱。我可以使用最普通的金属加工设备,可以购买基本的工具和材料,但不能证明为此目的花了专用焊机的费用。

到目前为止,我已经尝试了两件事(未成功):

  • 焊接:我用割炬将铜板加热到足以在其上沉积焊料的水坑,然后尝试浸入(已焊接的)TC。电线根本不会弄湿,只会将焊料推开,无法建立连接。

  • TIG焊接:我试图通过在铝板上焊接TC和裸TC焊丝,方法是在板上形成一个小水坑,然后尝试将焊丝浸入水坑中,同时迅速熄灭电弧。通常情况下,电线刚刚熔化并从电弧“跑开”。其他时候它只是没有融合到表面。我还尝试过将导线预先与表面接触,并在其上开始电弧。

我知道我已经听说过这样做,但是还没有找到有关如何实际执行操作的任何好信息。从确定的答案到如何改进已经尝试过的技术的评论,我可以使用任何方法。

ps我半定期焊接,但是焊接经验很少(尤其是用焊枪焊接),因此不要在该部门承担很多技能或知识。


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您能提供一张您要使用的热电偶的图片吗?从您的问题来看,我给您的印象是您仅使用一对电线,并且我正在考虑使用托架型系统将其拧紧,或者将电线夹在主金属板和拧入主板的较小板之间。
Fred

您是否以某种方式将热电偶的金属电连接到金属表面?
jjack

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这东西的用途是什么,您希望看到什么样的温度?
whatsisname 2015年

哪种热电偶(TC)?铜-康斯坦丁T型,焊料也很好。如何将TC放在螺丝夹下。
乔治·赫罗德

我们在说什么温度?密封烟囱的有机硅可以承受1200C的高温。
SF。

Answers:


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我最终找到了一个可行的解决方案(还没有尝试过其他人建议的水泥)。

诀窍是使用点焊机而不是tig焊机。

使用正确的功率设置,可将TC粘在表面上而不会损坏任何一个组件。

它的强度不是特别强(我使用的是非常细的TC导线),但是其条件应尽可能接近不存在TC的情况。


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焊接可能会改变电线的电气性能,并影响读数的可靠性。
华莱士公园

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@WallacePark好吧,热电偶通常首先焊接在一起。唯一的区别是它们也将融合到基材上。中间金属定律表明,只要温度是局部均匀的,第三成分的参与就不会干扰TC的读数。
2015年

@Dan-W将回答您的建议点焊机的问题。出于好奇,您为什么不接受他的回答,然后将其留为评论?
CBRF23

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对于轻松拆卸的选件,可以使用Kapton胶带。它具有耐热性,可以很好地将热电偶临时固定在适当的位置。

我还将电线包裹在Kapton中以进行电气隔离。


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游戏有点晚了。

B&W的《Steam,其产生和使用》中推荐的一种方法是在金属基板上钻一些小而紧的孔,将单根电线插入孔中,然后将其固定在适当的位置。这样避免了其他焊接带来的影响性能的问题。它与被测表面紧密接触。它不引入任何其他材料。它可用于基材和热电偶材料本身可以承受的任何温度。机械上应具有中等强度。

线对与标准线对线接头的线对相同,但是是由串联到基板的每根线制成的。

在我的建议下,一位客户在燃烧的锅炉中成功使用了这种方法。


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如果您不太担心响应速度,则可以将热电偶嵌入导热油脂中,然后在顶部焊接一块垫片钢以提供机械支撑。

我以前从未见过使用点焊设备将热电偶直接焊接到基底上。


谢谢。您知道普通的点焊机是否可以解决问题?我敢肯定,如果可能会产生更好的结果,我可以使用它。

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我会为此使用导热环氧树脂(灌封剂)。之前,我已经使用热敏电阻成功完成了此操作。另外,我不确定,但是您可能想对热电偶进行电隔离,以免对接地的组件失去电压,从而得到错误的读数。因此,灌封剂对此非常有用(高导热率,但不导电)。

您可以从电子产品供应商处购买分装袋包装,取下夹子,以便液体可以混合,然后根据需要倒入/吸上。然后在大约24小时内治愈。但是,如果这只是一次性应用程序,而您只需要少量应用程序,那么这可能是完成此任务的一种非常昂贵的方法,因此请找到本地电子产品爱好者(尝试使用本地hackspace)并在出现问题时询问他们一个小问题。他们正在用这些东西做更大的工作。


它必须是环氧树脂吗?我一直在使用导热硅酮胶(例如,参见称为HC910的产品),它们通过导热来实现电绝缘。大约5 美元 /盎司,但是您只需从单个管子中挤出所需的量,而环氧灌装化合物的价格为 3 美元 /盎司,但不易获得或少量混合。
footwet

@feetwet硅酮胶听起来比一次性应用更好。
jhabbott

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在铝制的大孔中钻一个小孔,然后将一个大的enuf插入TC接线头,然后用中心冲头敲打孔的边缘,这会使该孔变形以将TC机械地固定在孔中。在高温应用中效果很好。


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陶瓷水泥怎么样?正确混合和使用后,OB-400可以达到1425C(2600F)。将TC焊接到金属表面需要技巧和耐心。TIG焊接时,上述情况甚至更多。您是否考虑过使用自粘式热电偶


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如果在待测表面上分开,则导线T / C要求压条或消除应力,这两种方法都适用于金属。如果表面不柔软,最好在珠子上撒一个地方。用环氧树脂(不含金属)或铝箔胶带贴上rtv以减轻应力。如果连接裸线,请在电线上点焊带有应力消除环的电线(这样可以避免电线因热膨胀而破裂),然后用环氧树脂覆盖。

点焊丝比焊珠更精确。


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尝试使用正常工作的atau(热电偶附件)


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您可以通过添加有关此技术工作原理的更多详细信息并添加说明它的方法来提高答案。
克里斯·约翰斯

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铝带也是不错的选择。

将一些环氧树脂与金属粉末(铁粉)混合是另一种方法。


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您好user6012,欢迎来到engineering.SE。我们在这里重点关注质量问题和答案,质量答案需要多于几个句子。为什么铝带是个好选择?将金属粉末混入环氧树脂的目的是什么?
克里斯·穆勒
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