Fixation d'un thermocouple sur une surface

Je cherche des conseils sur la façon de fixer un thermocouple à une surface métallique d'une manière qui est relativement résistante à la température (plus que) à la colle.

J'ai du fil très fin pour fabriquer les thermocouples et le soudeur par points spécialisé qui les joindra pour former un cordon. Mon objectif est de les attacher à une feuille de 3-7 mm d'épaisseur une sorte de métal. Cela pourrait être de l'acier, de l'aluminium, du cuivre, etc. Je n'ai pas de préférence marquée ni pour le métal utilisé ni pour l'épaisseur exacte. J'ai accès à la plupart des équipements de travail des métaux courants et je peux acheter des outils et des matériaux de base, mais je ne peux pas justifier les frais d'un soudeur spécialement conçu pour ce genre de choses.

Jusqu'à présent, j'ai essayé deux choses (sans succès):

• Soudage: J'ai utilisé une torche à gaz pour chauffer suffisamment une plaque de cuivre pour obtenir une belle flaque de soudure dessus, puis j'ai essayé de tremper le TC (déjà soudé). Le fil ne serait tout simplement pas mouillé, il repousserait simplement la soudure et ne pourrait pas établir de connexion.

• Soudage TIG: J'ai essayé de souder un fil TC et TC nu sur une plaque d'aluminium en formant une petite flaque sur la plaque, puis en essayant de plonger le fil dans la flaque tout en éteignant rapidement l'arc. La plupart du temps, le fil a juste fondu et s'est «enfui» de l'arc. D'autres fois, il n'a tout simplement pas fusionné à la surface. J'ai également essayé de mettre le fil en contact avec la surface à l'avance et de démarrer l'arc dessus.

Je sais que j'ai entendu parler de faire cela, mais je n'ai pas pu trouver de bonnes informations sur la façon de le faire. Je pourrais utiliser n'importe quoi, d'une réponse définitive à des commentaires sur la façon d'améliorer les techniques que j'ai déjà essayées.

ps Je soude semi-régulièrement mais j'ai très peu d'expérience en soudage (en particulier avec une torche), donc ne supposez pas beaucoup de compétences ou de connaissances dans ce département.

J'ai fini par trouver une solution qui fonctionne (je n'ai pas encore essayé les ciments suggérés par d'autres).

L'astuce consistait à utiliser un soudeur par points plutôt qu'un soudeur tig.

Avec les bons réglages de puissance, cela a collé le TC à la surface sans endommager aucun des composants.

Ce n'est pas exceptionnellement solide (j'ai utilisé des fils TC très fins), mais cela devrait aboutir à des conditions aussi proches que possible de ce qu'elles seraient si le TC n'était pas là.

Pour une option facilement amovible, vous pouvez utiliser du ruban Kapton. Il résiste à la chaleur et fonctionne bien pour maintenir temporairement un thermocouple en place.

J'enveloppe également les fils dans Kapton pour l'isolation électrique.

Un peu tard pour le match.

Une méthode recommandée dans Steam de B&W , Sa génération et son utilisation , consiste à percer de petits trous serrés dans le substrat métallique, à insérer les fils individuels dans les trous et à les grenailler en place. Cela évite les problèmes que d'autres ont soulevés concernant le soudage affectant les propriétés. Il fournit un contact intime avec la surface mesurée. Il n'introduit aucun matériel supplémentaire. Il servira à toutes les températures que le substrat et les matériaux de thermocouple eux-mêmes peuvent supporter. Il doit être modérément robuste mécaniquement.

Le couple net est le même que celui du joint fil à fil standard, mais est constitué de chacun des fils au substrat, pris en série.

À ma suggestion, un client a utilisé cette méthode avec succès dans une chaudière au feu.

Si vous n'êtes pas trop inquiet de la vitesse de réponse, vous pouvez peut-être intégrer le thermocouple dans une graisse thermique, puis souder un morceau de cale en acier sur le dessus pour fournir un support mécanique.

Je n'ai jamais vu de thermocouples soudés directement sur un substrat auparavant avec un équipement de soudage par points.

J'utiliserais un époxy thermique ( agent d'empotage ) pour cela. J'ai déjà fait cela avec succès avec une thermistance. De plus, je ne suis pas sûr, mais vous voulez probablement isoler électriquement le thermocouple afin de ne pas perdre la tension d'un composant mis à la terre et ainsi obtenir une lecture incorrecte. Un agent de rempotage est donc idéal pour cela (conductivité thermique élevée, mais pas conductivité électrique).

Vous pouvez acheter des packs de sacs séparés auprès de fournisseurs d'électronique, retirer le clip pour que les liquides puissent se mélanger, puis verser / blober si nécessaire. Il durcit ensuite en environ 24h. Cependant, si ce n'est qu'une application unique et que vous n'avez besoin que d'une petite quantité, c'est probablement un moyen très coûteux de faire cette tâche, alors trouvez un amateur d'électronique local (essayez votre hackspace local) et demandez-lui un petit blob lorsque ils font un plus grand travail avec les trucs.

Percez un petit trou dans l'aluminium, un gros enuf pour mettre la tête de jonction TC, puis frappez le bord du trou avec un poinçon central, qui déformera le trou pour maintenir le TC dans le trou mécaniquement. Fonctionne très bien dans les applications à haute température.

Que diriez-vous du ciment céramique? Lorsqu'il est correctement mélangé et utilisé, l'OB-400 est conforme à 1425C (2600F). Souder un TC sur des surfaces métalliques demande de l'habileté et de la patience. Encore plus de ce qui précède lors du soudage TIG. Avez-vous envisagé d'utiliser un thermocouple autocollant ?

Les câbles T / C nécessitent un cordon ou un soulagement des contraintes s'ils sont séparés à la surface à mesurer, les deux méthodes fonctionnent bien sur le métal. Lisser un endroit pour votre perle est préférable si la surface n'est pas délicate. Fixez avec de l'époxy (sans métal), ou fixez avec du ruban d'aluminium recouvert de rtv pour soulager les contraintes. Si vous attachez des fils nus, soudez les fils par points avec des boucles de soulagement des contraintes dans les fils (afin que les fils ne se cassent pas lors de la dilatation thermique), puis recouvrez d'époxy.

Les fils soudés par points sont plus précis que les perles.

Essayez d'utiliser atau (unité de fixation de thermocouple), ils fonctionnent normalement

La bande d'Al est également une bonne option.

Un peu d'époxy mélangé à de la poudre de métal (poudre de fer) est une autre méthode.