本技术提出了一种辐射热流测量的钨铼同轴热电偶批量同轴制造方法,包括:同轴喷印镀膜步骤用于形成内层钨铼丝、中间层介电绝缘薄膜、外层钨热电薄膜的三层同轴结构敏感芯体,以钨铼丝为钨铼同轴热电偶敏感芯体的钨铼内导体层;敏感芯体烧结步骤使绝缘薄膜和钨热电薄膜完全固化,形成同轴热电偶敏感芯体的绝缘层和钨外导体层;封装管壳装配步骤用于将敏感芯体嵌入保护管中,打磨敏感芯体顶端形成测温结点,并在探头端部涂覆高发射率涂层。通过本发明的方法可以快速批量制备瞬态测温上限达3000K、辐射热流测量上限达100 MW/m<supgt;2</supgt;的钨铼同轴热电偶,尺寸小成本低响应快,可应用于极端高温环境和温度快速变化环境辐射热流测量。
背景技术
辐射热流是由物体表面以电磁波形式向外传递的热量流动,其测量对于高温环境下的热保护设计、材料热物性研究以及热防护系统评估具有重要意义。在航空航天、核能和工业制造等领域,准确测量辐射热流是评估热负荷和优化设计的重要依据。
现有辐射热流测量技术一般采用热电堆辐射计、光热辐射计、红外热流计等传感器,这些辐射热流传感器通常尺寸较大,安装和应用不够灵活,难以适应微型化或极限环境的应用需求,且在高温快速热冲击环境下,许多传感器的响应时间无法满足微秒级测量要求,此外,大多数辐射热流传感器量程低于40MW/m2
,难以在超高温环境(>2000K)和高强度辐射热流环境(50~100 MW/m2
)中使用。
生产效率低和成本高是辐射热流传感器的另一个显著问题。许多辐射热流传感器的制造过程复杂,需要大量的机械加工操作,导致生产周期长,难以实现大规模生产。这不仅增加了生产成本,也使得企业在面对市场需求变化时缺乏灵活性。特别是在辐射热流传感器的生产中,材料的选择和加工工艺更是复杂,进一步提高了成本。
现有同轴热电偶没有采用钨浆料镀膜烧结形成钨级的工艺,一般是使用钨合金管,直接套在钨铼丝上,并在两者间填充绝缘胶水。
有鉴于此,提出一种辐射热流测量的钨铼同轴热电偶批量同轴制造方法是非常具有意义的。
实现思路