Fixation des thermocouples par martelage ou sertissage

Centre spatial John F. Kennedy, Floride

Deux techniques simples et efficaces pour fixer des thermocouples à des substrats métalliques ont été conçues pour des applications à haute température dans lesquelles la fixation par des moyens conventionnels tels que soudage, vis, époxy ou ruban ne serait pas efficace. Les techniques ont été utilisées avec succès pour attacher 0,005-in. Thermocouples de type S de diamètre (0,127 mm) sur des substrats en alliage de niobium C-103 et en acier inoxydable 416 pour mesurer des températures jusqu'à 2 600 °F (1 427 °C). Les techniques sont également applicables à d'autres matériaux de thermocouple et de substrat.

Dans la première technique, illustrée dans la partie supérieure de la figure, un trou légèrement plus large que deux fois le diamètre d'un fil de thermocouple est percé dans le substrat. Le thermocouple est placé dans le trou, puis le bord du trou est martelé en un ou plusieurs endroits à l'aide d'un poinçon (voir figure). Le matériau déformé au bord fixe le thermocouple dans le trou.

Dans la deuxième technique, un trou est percé comme dans la première technique, puis une zone de relief annulaire est usinée autour du trou, ce qui donne une structure rappelant un volcan dans un cratère. Le thermocouple est placé dans le trou comme dans la première technique, puis le matériau "volcan" est soit martelé à l'aide d'un poinçon, soit serti à l'aide de couteaux latéraux pour fixer le thermocouple en place. Cette deuxième technique est préférable pour les thermocouples très fins [diamètre du fil = 0,005 po (= 0,127 mm)] car le martelage standard présente un risque plus élevé de coupure d'un ou des deux fils du thermocouple.

Ces techniques offrent les avantages suivants par rapport aux techniques antérieures de fixation de thermocouple :

Ce travail a été réalisé par Kevin Murtland, Robert Cox et Christopher Immer d'ASRC Aerospace Corp. pour le Kennedy Space Center. Pour plus d'informations, contactez le Kennedy Innovative Partnerships Office au (321) 867-1463. KSC-12775

Cet article est paru pour la première fois dans le numéro de mars 2006 du magazine NASA Tech Briefs.

Lire plus d'articles des archives ici.

S'ABONNER