Anbringen eines Thermoelements an einer Oberfläche

Ich bin auf der Suche nach Ratschlägen zum Anbringen eines Thermoelements an einer Metalloberfläche auf eine Weise, die relativ temperaturbeständig (mehr als) Klebstoff ist.

Ich habe einen sehr feinen Draht zur Hand, um die Thermoelemente und den speziellen Punktschweißer herzustellen, die zu einer Perle zusammengefügt werden. Mein Ziel ist es, sie an einer 3-7 mm dicken Metallplatte zu befestigen. Könnte Stahl, Aluminium, Kupfer usw. sein. Ich habe weder eine starke Vorliebe für das verwendete Metall noch für die genaue Dicke. Ich habe Zugang zu den gängigsten Metallbearbeitungsgeräten und kann grundlegende Werkzeuge und Materialien kaufen, kann aber die Kosten für einen speziell dafür gebauten Schweißer nicht rechtfertigen.

Bisher habe ich zwei Dinge versucht (erfolglos):

• Löten: Ich benutzte einen Gasbrenner, um die Kupferplatte so weit zu erhitzen, dass eine schöne Lotpfütze darauf entstand, und versuchte dann, den (bereits geschweißten) TC einzutauchen. Der Draht würde einfach nicht nass werden, er würde einfach das Lot aus dem Weg schieben und könnte keine Verbindung herstellen.

• WIG-Schweißen: Ich habe versucht, einen TC- und einen blanken TC-Draht an eine Aluminiumplatte zu schweißen, indem ich eine kleine Pfütze auf der Platte gebildet und dann versucht habe, den Draht in die Pfütze einzutauchen, während der Lichtbogen schnell gelöscht wurde. Meistens schmolz der Draht nur und "rannte" vom Lichtbogen weg. Andere Male verschmolz es einfach nicht mit der Oberfläche. Ich habe auch versucht, den Draht im Voraus in Kontakt mit der Oberfläche zu bringen und den Lichtbogen darauf zu starten.

Ich weiß, dass ich davon gehört habe, aber keine guten Informationen darüber gefunden habe, wie man es tatsächlich macht. Von einer endgültigen Antwort bis hin zu Kommentaren zur Verbesserung der Techniken, die ich bereits ausprobiert habe, kann ich alles verwenden.

ps Ich schweiße regelmäßig, habe aber nur sehr wenig Erfahrung mit dem Löten (insbesondere mit einem Brenner). Nehmen Sie daher nicht viel Geschick oder Wissen in dieser Abteilung an.

Am Ende habe ich eine Lösung gefunden, die funktioniert (ich habe die von anderen vorgeschlagenen Zemente noch nicht ausprobiert).

Der Trick bestand darin, einen Punktschweißer anstelle eines WIG-Schweißers zu verwenden.

Mit den richtigen Leistungseinstellungen haftete der TC an der Oberfläche, ohne eine der Komponenten zu beschädigen.

Es ist nicht außergewöhnlich stark (ich habe sehr feine TC-Drähte verwendet), aber es sollte zu Bedingungen führen, die so nahe wie möglich an denen liegen, wenn der TC nicht vorhanden wäre.

Für eine leicht entfernbare Option können Sie Kapton-Klebeband verwenden. Es ist hitzebeständig und eignet sich gut, um ein Thermoelement vorübergehend in Position zu halten.

Ich wickle auch die Drähte in Kapton für die galvanische Trennung.

Ein bisschen zu spät zum Spiel.

Eine in B & Ws Steam empfohlene Methode ist das Bohren kleiner, eng anliegender Löcher in den Metallsubstrat, das Einführen der einzelnen Drähte in die Löcher und das Verpressen der Drähte. Dies vermeidet die Probleme, die andere beim Schweißen aufgeworfen haben und die Eigenschaften beeinträchtigen. Es bietet engen Kontakt mit der gemessenen Oberfläche. Es werden keine zusätzlichen Materialien eingeführt. Es ist für alle Temperaturen geeignet, denen das Substrat und die Thermoelementmaterialien selbst widerstehen können. Es sollte mechanisch mäßig robust sein.

Das Netzpaar ist dasselbe wie das der Standardverbindung von Draht zu Draht, besteht jedoch aus jedem der Drähte zum Substrat, die in Reihe geschaltet sind.

Auf meinen Vorschlag hat ein Kunde diese Methode erfolgreich in einem befeuerten Kessel angewendet.

Wenn Sie sich nicht zu sehr um die Reaktionsgeschwindigkeit sorgen, können Sie das Thermoelement möglicherweise in eine Wärmeleitpaste einbetten und anschließend ein Stück Stahl über die Oberseite schweißen, um die mechanische Unterstützung zu gewährleisten.

Ich habe bisher nur Thermoelemente gesehen, die mit Punktschweißgeräten direkt auf ein Substrat geschweißt wurden.

Ich würde dafür ein thermisches Epoxid ( Vergussmittel ) verwenden. Ich habe dies bereits erfolgreich mit einem Thermistor gemacht. Ich bin mir auch nicht sicher, aber Sie möchten das Thermoelement wahrscheinlich elektrisch isolieren, damit Sie an einem geerdeten Bauteil keine Spannung verlieren und einen falschen Messwert erhalten. Hierfür eignet sich ein Vergussmittel (hohe Wärmeleitfähigkeit, aber keine elektrische Leitfähigkeit).

Sie können Split-Bag-Packs bei Elektroniklieferanten kaufen, den Clip abnehmen, damit sich die Flüssigkeiten mischen können, und ihn dann nach Bedarf auffüllen. Es härtet dann in ca. 24h aus. Wenn dies jedoch nur eine einmalige Anwendung ist und Sie nur eine geringe Menge benötigen, ist dies wahrscheinlich eine sehr teure Methode, um diese Aufgabe zu erledigen. Suchen Sie einen örtlichen Elektronik-Hobbyisten (versuchen Sie Ihren lokalen Hackspace) und fragen Sie ihn nach einem kleinen Blob, wann Sie machen einen größeren Job mit dem Zeug.

Bohren Sie ein kleines Loch in das Aluminium, ein großes enuf, um den TC-Anschlusskopf einzusetzen, und schlagen Sie dann mit einem Körner auf den Lochrand, der das Loch verformt, um den TC mechanisch im Loch zu halten. Funktioniert hervorragend bei Hochtemperaturanwendungen.

Wie wäre es mit Keramikzement? Bei sachgemäßer Mischung und Verwendung ist OB-400 bis 1425C (2600F) haltbar. Das Löten eines TC auf Metalloberflächen erfordert Geschick und Geduld. Noch mehr davon beim WIG-Schweißen. Haben Sie überlegt, ein selbstklebendes Thermoelement zu verwenden ?

Draht-T / Cs erfordern einen Wulst- oder Spannungsabbau, wenn sie an der zu messenden Oberfläche getrennt sind. Beide Methoden eignen sich gut für Metall. Wenn die Oberfläche nicht empfindlich ist, ist es am besten, einen Platz für Ihre Perle zu strahlen. Befestigen Sie es entweder mit Epoxidharz (ohne Metall) oder mit einem mit RTV-Folie abgedeckten Aluminiumband, um die Spannung zu verringern. Wenn Sie blanke Drähte anbringen, schweißen Sie die Drähte punktuell mit Spannungsentlastungsschlaufen in den Drähten (damit die Drähte bei Wärmeausdehnung nicht brechen) und bedecken Sie sie dann mit Epoxidharz.

Die punktgeschweißten Drähte sind genauer als die Perlen.

Versuchen Sie es mit atau (Thermoelement-Aufsatzgerät), die normalerweise funktionieren

Al Tape ist auch eine gute Option.

Etwas mit Metallpulver (Eisenpulver) vermischtes Epoxid ist eine andere Methode.