專利名稱：水柱式大型工藝溫度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種溫度計(jì)，特別是適用于公共場(chǎng)所用的水柱式大型工藝溫度計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要為公眾提供一種以有色水柱高度指示溫度高低變化的，直觀易讀、生動(dòng)有趣、造型美觀的水柱式大型工藝溫度計(jì)。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型任務(wù)的技術(shù)方案是一種水柱式大型工藝溫度計(jì)，由高大的柱體、溫度刻度板、基座、貯水箱、測(cè)控裝置組成。柱體和基座與現(xiàn)有大型戶外溫度計(jì)的柱體和基座基本相同，不同的是柱體中央為盛裝著有色水的透明容器，柱體的側(cè)面至少有一個(gè)側(cè)面開有長(zhǎng)條狀顯示窗，顯示窗的兩邊設(shè)置有溫度刻度板，柱體置于基座上，盛裝著有色水的貯水箱和測(cè)控裝置配裝在基座內(nèi)，測(cè)控裝置由溫度傳感器、水位探測(cè)器、排水閥、注水泵、水泡發(fā)生器、加熱棒和微控制器組成。微控制器包括單片微型計(jì)算機(jī)、時(shí)鐘、定時(shí)監(jiān)控器、鎖存器、數(shù)碼顯示器、接口電路、電控開關(guān)及電源，單片微型計(jì)算機(jī)有6個(gè)輸入/輸出(I/O)接口，其中，兩個(gè)接口分別與溫度傳感器和水位探測(cè)器連接，另外四個(gè)接口分別與排水閥、注水泵、水泡發(fā)生器、加熱棒的電控開關(guān)連接。排水閥、注水泵的管道分別與貯水箱和柱體透明容器連通。
整個(gè)工作過程由微控制器中的軟件管理，進(jìn)行晝夜連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制，以有色水柱高度指示溫度高低變化。溫度傳感器測(cè)出當(dāng)時(shí)氣溫，水位探測(cè)器測(cè)出當(dāng)時(shí)柱體透明容器內(nèi)的水位高度，由于軟件中已確定了水位高度和氣溫的正比例變化關(guān)系，所以當(dāng)水柱指示的溫度高時(shí)，則令排水閥工作，將水排入貯水箱；當(dāng)水柱指示的溫度低時(shí)，則令注水泵工作，把貯水箱中的水抽進(jìn)柱體透明容器內(nèi)，直到水柱指示的溫度與溫度傳感器實(shí)測(cè)溫度一致為止。
另外，當(dāng)氣溫低于5℃時(shí)，微控制器令置于柱體透明容器水內(nèi)的加熱棒工作，使水不結(jié)冰。微控制器還不時(shí)向氣泡發(fā)生器發(fā)出指令，令氣泡發(fā)生器的壓縮機(jī)工作，將空氣壓入置于柱體透明容器內(nèi)底部的氣石，使之發(fā)生陣陣氣泡。微控制的電源為直流穩(wěn)壓電源，整個(gè)系統(tǒng)電源為220V交流電。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是①是科技與藝術(shù)相結(jié)合的作品，置公共場(chǎng)合，不僅能提高城市的科技文化氛圍，而且能成為一景觀；②溫度顯示直觀易讀，且顯示溫度的水柱中有陣陣氣泡冒出，有動(dòng)態(tài)趣味；③溫度計(jì)的外觀造型或側(cè)面文字可與企業(yè)廣告有機(jī)結(jié)合。
(五)實(shí)施例本實(shí)用新型由柱體(1)、柱體(1)上的溫度刻度板(2)、基座(3)、貯水箱(4)、測(cè)控裝置(5)組成。柱體(1)高約2米，中央為有機(jī)玻璃制成的盛裝著有色水的透明容器(1a)，柱體(1)側(cè)面上留有一個(gè)顯示窗，顯示窗的兩邊有溫度刻度板(2)，柱體(1)置于基座(3)上，盛裝著有色水的貯水箱(4)和測(cè)控裝置(5)置于基座(3)內(nèi)。測(cè)控裝置(5)由溫度傳感器(5a)、水位探測(cè)器(5b)、排水閥(5c)、注水泵(5d)、水泡發(fā)生器(5e)、加熱棒(5f)和微控制器(5g)構(gòu)成。微控制器(5g)內(nèi)電路多為集成電路IC組成，包括單片微型計(jì)算機(jī)IC1、時(shí)鐘IC2、定時(shí)監(jiān)控器IC3、鎖存器IC4、數(shù)碼顯示器IC5、電控開關(guān)K1、K2、K3、K4、單片微型計(jì)算機(jī)IC1左側(cè)有6個(gè)輸入/輸出(1/O)接口 5g1、5g2、5g3、5g4、5g5、5g6，其中，與空氣接觸的溫度傳感器(5a)和置于透明容器(1a)上部?jī)?nèi)的水位探測(cè)器(5b)分別與微控制器(5g)的接口5g1和5g2連接排水閥(5c)的電控開關(guān)(K1)與微控制器(5g)的接口5g3連接，排水閥(5c)的水管一端伸進(jìn)柱體(1)透明容器的下底部，一端伸進(jìn)貯水箱(4)；注水泵(5d)的電控端與微控制器(5g)的接口5g4連接，其水管一端插入貯水箱(4)，一端伸入柱體(1)透明容器的上方；水泡發(fā)生器(5e)的電控端與微控制器(5g)的接口5g5連接，導(dǎo)氣管與置于柱體(1)透明容器底部的氣石(5e’)連通；加熱棒(5f)的電控開關(guān)(K1)與微控制器(5g)的接口5g6連接，加熱棒(5f)浸入柱體(1)的透明容器內(nèi)底部。
微控制器(5g)的工作電源由直流穩(wěn)壓電源供給，測(cè)控裝置(5)的電源為220交流電。
投入使用時(shí)，貯水箱(4)加入有色水，接通電源。微控制器(5g)工作，通過接口5g1，溫度傳感器(5a)測(cè)出當(dāng)時(shí)氣溫，通過接5g2，水位探測(cè)器(5b)測(cè)出柱體(1)的透明容器(1a)內(nèi)的水柱高度。由于軟件已設(shè)定了氣溫和水柱高度的比例關(guān)系，當(dāng)水柱指示的溫度偏高，微控制器(5g)則通過接口5g3發(fā)出指令，使排水閥(5c)工作，將水放入貯水箱(4)，若水柱指示的溫度偏低，微控制(5g)則通過接口5g4發(fā)出指令，注水泵開始工作，將貯水箱(4)中的水注入到柱體(1)的透明容器(1a)內(nèi)，直至水柱高度與溫度傳感器(5a)實(shí)測(cè)的溫度一致為止。水位的高低升降與人們熟悉的水銀溫度計(jì)的水銀柱升降一樣。
另外，微控制器(5g)通過接口5g5，不時(shí)發(fā)出指令，啟動(dòng)氣泡發(fā)生器(5e)的空氣泵，將空氣壓入置于柱體(1)透明容器內(nèi)的氣石(5e’)，使之產(chǎn)生陣陣氣泡。微控制器(5g)在氣溫低于5℃時(shí)，通過接口5g6令置于柱體(1)透明容器的加熱棒(5f)工作，使溫度升高一些，保證水不會(huì)結(jié)冰。
權(quán)利要求1.一種水柱式大型工藝溫度計(jì)，包括柱體(1)、基座(3)，其特征在于柱體(1)中央為盛裝著有色水的透明容器(1a)，柱體(1)的側(cè)面至少有一個(gè)側(cè)面上開有長(zhǎng)條狀顯示窗，顯示窗的兩邊設(shè)置有溫度刻度板(2)，盛裝著有色水的貯水箱(4)和測(cè)控裝置(5)配裝在基座(3)內(nèi)，測(cè)控裝置(5)由溫度傳感器(5a)、水位探測(cè)器(5b)、排水閥(5c)、注水泵(5d)、水泡發(fā)生器(5e)、加熱棒(5f)和微控制器(5g)構(gòu)成，微控制器(5g)包括單片微型計(jì)算機(jī)IC1，時(shí)鐘IC2，定時(shí)監(jiān)控器IC3，鎖存器IC4，數(shù)碼顯示器IC5，電控開關(guān)K1、K2、K3、K4，單片微型計(jì)算機(jī)IC1，左側(cè)有6個(gè)輸入/輸出(1/O)接口 5g1、5g2、5g3、5g4、5g5、5g6，其中與空氣接觸的溫度傳感器(5a)和置于透明容器(1a)上部的水位控制器(5b)分別與微控制器(5g)的接口(5g1)和接口(5g2)連接，排水閥(5c)的電控開關(guān)(K1)與微控制器(5g)的接(5g3)連接，排水閥(5c)的水管一端伸進(jìn)柱體(1)透明容器的底部，一端伸進(jìn)貯水箱(4)，注水泵(5d)的電控開關(guān)(K2)與微控制器(5g)的接 5g4連接，其水管一端插入貯水箱(4)，一端伸入到柱體(1)透明容器的上方，水泡發(fā)生器(5e)的電控開關(guān)(K3)與微控制器(5g)的接口5g5連接，導(dǎo)氣管與置于柱體(1)透明容器底部的氣石(5e’)連通，加熱棒(5f)的電控開關(guān)K4與微控制器(5g)的接(5g6)連接，加熱棒(5f)浸入柱體(1)透明容器內(nèi)底部，測(cè)控裝置(5)與220V交流電源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度計(jì)，其特征是柱體(1)中央盛裝著有色水的透明容器(1a)的形狀為長(zhǎng)圓筒形或長(zhǎng)方體形狀。
專利摘要一種水柱式大型工藝溫度計(jì)，以有色水柱高度指示溫度的高低變化，它由中央為盛裝著有色水的透明容器的高大柱體、溫度刻度板、基座和配裝在基座內(nèi)的盛裝著有色水的貯水箱、測(cè)控裝置組成，測(cè)控裝置包括溫度傳感器、水位探測(cè)器、排水閥、注水泵、氣泡發(fā)生器、加熱棒和微控制器。整個(gè)工作過程由微控制器進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制，保證水柱高度和氣溫度化成正比例變化，而且不時(shí)有水泡陣陣升起，加熱棒能防止冬季零下氣溫水不會(huì)結(jié)冰。這種溫度計(jì)，不僅像水銀柱溫度計(jì)那樣，直觀易讀，而且造型優(yōu)美，生動(dòng)有趣，可作為公共場(chǎng)合的景觀，還可以提高城市的科技和文化氛圍。
文檔編號(hào)G01K5/00GK2605564SQ0323387
公開日2004年3月3日 申請(qǐng)日期2003年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者陳尚松 申請(qǐng)人:桂林電子工業(yè)學(xué)院