專利名稱：溫度指示計分段補償裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于溫度指示計的溫度補償裝置，特別是能起到分段補償作用的溫度補 償裝置。
背景技術：
變壓器，尤其是大型電力變壓器，在工作中會產生大量熱量，引起變壓器內部溫度的升 高，當溫度過高時容易引起事故，因此，往往會配備一個測溫裝置，用于監(jiān)測變壓器內部溫 度情況。目前采用的測溫裝置均是通過一個探頭伸入變壓器油箱頂部，探頭內液體或氣體因 溫度變化導致內部壓力變化，通過毛細管傳導至多圈波頓管，引起多圈波頓管軸心產生轉動 ，由指針在刻度盤上指示出溫度。由于測溫裝置的毛細管和多圈波頓管置于變壓器外部，其 內部液體或氣體會受到周圍環(huán)境的溫度的影響引起內部壓力變化從而產生測量誤差，因此有 必要對這個影響加以消除。于是，出現(xiàn)了帶補償系統(tǒng)的測溫裝置在整個測溫過程中，補償 系統(tǒng)因環(huán)境溫度變化自身發(fā)生的形變，去補償多圈波頓管軸心因環(huán)境溫度引起的轉動，從而 消除因環(huán)境溫度帶來的指示誤差。這種補償作用在整個溫度測量量程內都存在，補償量的大 小只與環(huán)境溫度有關，而與被測溫度的高低無關。事實上，不同的被測溫度所需的補償量并 不相同，有些溫度指示計在測量低溫時甚至不需環(huán)境溫度補償，因此單一的溫度補償系統(tǒng)并 不能完全消除環(huán)境溫度引起的誤差，有些甚至在局部測量范圍內加大測量誤差。這是有待改 進的。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種溫度指示計分段補償裝置，對監(jiān)測變壓器溫度 的溫度指示計在整個測量量程范圍內進行分段溫度補償。
本發(fā)明的技術方案為解決上述技術問題，本發(fā)明溫度指示計分段補償裝置包括溫度指 針，補償系統(tǒng)和波頓管，補償系統(tǒng)包括補償片I和補償片II，補償系統(tǒng)與溫度指針的轉軸固 定連接，補償片II連接在補償片I的下面，在補償片II下面裝有推桿，推桿下面裝有波頓管
所述的補償片I為雙金屬片，補償片II為與補償片I在同溫度下具有熱變形差異的金屬片。
所述的波頓管呈螺旋盤繞狀。所述的推桿為"L"形，其橫向段固定在轉軸上，豎向段推動補償片I的長柄或補償 片II的短柄。
所述的補償片I的長柄的截面呈"^"狀，補償片II的短柄位于"^"狀的右下方。
作為本發(fā)明的一種選擇，推桿的轉軸與補償系統(tǒng)和溫度指針的轉軸之間有一偏心距a，
推桿與波頓管同軸。
所述的偏心距a的長度為O. 5mm-4mm。
作為本發(fā)明的另一種選擇，推桿與轉軸配合的孔為一長孔，推桿與波頓管之間裝有配合 推桿轉動的軌跡槽盤。
所述的軌跡槽盤上開有軌跡槽，軌跡槽包括相接的內軌跡和外軌跡，推桿豎向段的下端 卡入軌跡槽。
作為本發(fā)明的再一種選擇，所述的推桿與轉軸配合的孔為一長孔，推桿和波頓管之間設 置有凸輪盤和拉簧，拉簧位于凸輪盤的下方，推桿豎向段的下端卡在凸輪盤的外側邊緣。
本發(fā)明通過設置與補償片I同軸的補償片II，并將推桿的轉軸與補償片I和溫度指針的 轉軸之間設置一偏心距，使得溫度指針在刻度盤的左半側時，補償片II推動，使該溫度指 示計受補償片II的溫度補償作用，當溫度指針在處于刻度盤的右半側時，推桿將接觸不到補 償片II，從而被補償片I推動，從而受補償片I的溫度補償作用；或者將推桿與轉軸配合的 孔設置為長孔，并配備一個帶軌跡槽的軌跡槽盤，使得推桿在轉動過程中能向外移動，從而 使得推桿從被補償片II的短柄推動變化到被補償片I的長柄推動，實現(xiàn)溫度分段補償?；蛘?，利用凸輪盤與拉簧的配合，使得推桿的軌跡沿著凸輪盤外側邊緣形狀的變化而變化，同樣 實現(xiàn)溫度分段補償。本發(fā)明對溫度指示計進行了有效補償，進一步縮小了溫度測量誤差。另 外，本發(fā)明的補償裝置結構簡單，易制作，且成本低下，有利于推廣應用。
圖l為現(xiàn)有技術中溫度指針指向刻度盤左側時的結構示意圖； 圖2為圖1的俯視結構示意圖3為現(xiàn)有技術中溫度指針指向刻度盤右側時的結構示意圖； 圖4為圖3的俯視結構示意圖5為本發(fā)明中推桿的轉軸與補償系統(tǒng)和溫度指針的轉軸之間偏心設置，且溫度指針指 向刻度盤左側時的結構示意圖； 圖6為圖5的俯視結構示意圖；圖7為本發(fā)明中推桿的轉軸與補償系統(tǒng)和溫度指針的轉軸之間偏心設置，且溫度指針指 向刻度盤右側時的結構示意圖； 圖8為圖7的俯視結構示意圖9為本發(fā)明中推桿與波頓管之間裝有軌跡槽盤，且溫度指針指向刻度盤左側時的結構 示意圖10為圖9的俯視結構示意圖ll為本發(fā)明中推桿與波頓管之間裝有軌跡槽盤，且溫度指針指向刻度盤右側時的結構 示意圖12為圖11的俯視結構示意圖13為本發(fā)明中推桿與波頓管之間裝有凸輪盤和拉簧，且溫度指針指向刻度盤左側時的
結構示意圖14為圖13的俯視結構示意圖15為本發(fā)明中推桿與波頓管之間裝有凸輪盤和拉簧，且溫度指針指向刻度盤右側時的 結構示意圖16為圖15的俯視結構示意圖； 圖17為凸輪盤的形狀結構示意圖18為本發(fā)明中補償片II的短柄與補償片I的長柄的俯視結構放大示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖，對本實用新型做進一步說明，首先，簡單介紹背景技術相關內容，如圖 1-圖4所示被測溫度升高的過程中，溫度指針l從圖l、圖2位置方向順時針轉動，轉向圖3 、圖4所示位置方向，推桿5隨同溫度指針2—起轉動，補償系統(tǒng)2在溫度變化下，發(fā)生向逆時 針方向彎曲變形，阻礙推桿5的順時針轉動。這種補償方式是在全量程范圍內進行的單一溫 度補償。接下來舉例詳細介紹本實用新型。
本發(fā)明的實施例l:如圖5-圖8所示，本實用新型的溫度指示計分段補償裝置包括溫度指 針l (在刻度盤上指示溫度刻度)，補償系統(tǒng)，波頓管3，補償系統(tǒng)包括補償片I 2和補償片 114，補償系統(tǒng)與溫度指針l的轉軸固定連接，在補償片12的下面同軸連接補償片IH，在補 償片II4下面裝有推桿5，推桿5下面裝有波頓管3。推桿5的轉軸與補償片12和溫度指針1的 轉軸之間有一長度為O. 5mm-4mm的偏心距a，推桿5與波頓管3同軸。
推桿5為形，其橫向段固定在轉軸上，根據設定(通過偏心距a的值來實現(xiàn))， 當溫度為低溫(如0-8(TC)范圍時，溫度指針l位于刻度盤的左半側，如圖5、圖6所示，推桿5的豎向段與補償片II4的短柄接觸，補償片II4采用與補償片I 2在同溫度下具有熱變形差 異的金屬片，即單金屬片或不同于補償片I2的雙金屬片繞軸固定，末端伸出一個短柄。當 溫度在高溫(如80-16(TC)范圍時，溫度指針l經過順時針轉動到刻度盤的右半側，如圖7、 圖8所示，由于偏心距a的存在，推桿5的豎向段離開補償片II4的短柄，與補償片I2伸出的 長柄接觸，補償片12由雙金屬片繞軸固定，末端伸出一個長柄，與推桿5的豎向段接觸。雙 金屬片不同材料層的熱膨脹系數(shù)的差異，使其發(fā)生彎曲變形，從而推動推桿5，起到對溫度 指示計的補償作用。當補償片II4采用單金屬片時，不發(fā)生彎曲變形，不起到補償作用，當 補償片II4采用雙金屬片時，由于其采用的雙金屬材料與補償片I 2采用的雙金屬材料不同， 因而兩者發(fā)生的彎曲變形量存在差異，對溫度指示計起到不同的補償作用，即實現(xiàn)了分段補 償。雙金屬片的長柄呈"^"形，補償片II4位于"^"形右側的下方，與"^" 左側直線位于同一直線上，保證推桿5順利觸碰補償片II4的短柄或補償片12的長柄，具體 結構如圖18所示。
其中，波頓管(Bourdon Tube)是一種中空彈性金屬管，當內部壓力變化時，前端發(fā)生 變位，由溫度指針在刻度盤上顯示，本實用新型的波頓管呈螺旋盤繞狀，同蚊香的形狀，通 過支架固定在測溫裝置的底盤上，前端位置位于軸心，可帶動轉軸轉動。
本發(fā)明的實施例2:作為本實用新型的第二種實施例，如圖9-圖12所示，它同樣包括溫 度指針l，補償系統(tǒng)，波頓管3，補償系統(tǒng)與溫度指針l的轉軸固定連接，在補償片I2的下面 同軸連接有補償片IH，在補償片II4下面裝有推桿5，推桿5下面裝有波頓管3。其中，推桿
5為"^"形，其橫向段固定在轉軸上，不同的是，推桿5與轉軸配合的孔為一長孔，推桿 5與波頓管3之間裝有配合推桿5轉動的軌跡槽盤6。軌跡槽盤6上開有軌跡槽，軌跡槽包括相 接的內軌跡7和外軌跡8，推桿5的豎向段向下延伸，卡入軌跡槽。
同樣根據設定(通過設定外軌跡8與內軌跡7之間的偏離來實現(xiàn))，當溫度為低溫(如 0-80°C)范圍時，溫度指針l位于刻度盤的左半側，如圖9、圖10所示，推桿5的豎向段與補 償片II的短柄接觸，對溫度指示計不起到補償作用，或起到補償片II4帶來的補償作用。當 溫度在高溫(如80-16(TC)范圍時，溫度指針l經過順時針轉動到刻度盤的右半側，如圖ll 、圖12所示，推桿5在到達內軌跡7與外軌跡8的軌跡交界處9時，推桿5向外拉出，其豎向段 的軌跡發(fā)生偏離(替代了實施例中的偏心距a)，從而推桿5的豎向段離開補償片II4的短柄 ，與補償片I2的長柄接觸，起到對溫度指示計的補償作用。
其他未說明事項與實施例l同。
本發(fā)明的實施例3:作為本實用新型的第三種實施例，如圖13-圖16所示，與實施例2相比，用凸輪盤10和位于其下方的拉簧11替代軌跡槽盤6，推桿5的豎向段的下端卡在凸輪盤 IO的外側邊緣，并由拉簧ll拉住，在拉簧ll的拉動下，使推桿5的運動軌跡隨凸輪盤10的形 狀(凸輪盤10的形狀見圖17所示)發(fā)生變化，實現(xiàn)推桿5的豎向段在不同溫度范圍分別被補 償片II的短柄或補償片I 2的長柄推動，從而實現(xiàn)溫度的分段補償。 其他未說明事項與實施例2同。
權利要求
1.一種溫度指示計分段補償裝置，它包括溫度指針(1)，補償系統(tǒng)和波頓管(3)，其特征在于補償系統(tǒng)包括補償片I(2)和補償片II(4)，補償系統(tǒng)與溫度指針(1)的轉軸固定連接，補償片II(4)連接在補償片I(2)的下面，在補償片II(4)下面裝有推桿(5)，推桿(5)下面裝有波頓管(3)。
2. 根據權利要求l所述的溫度指示計分段補償裝置，其特征在于所 述的補償片I (2)為雙金屬片，補償片II (4)為與補償片I (2)在同溫度下具有熱變形 差異的金屬片。
3. 根據權利要求l所述的溫度指示計分段補償裝置，其特征在于所 述的波頓管(3)呈螺旋盤繞狀。
4. 根據權利要求l所述的溫度指示計分段補償裝置，其特征在于所 述的推桿(5)為"L"形，其橫向段固定在轉軸上，豎向段推動補償片I (2)的長柄或 補償片II (4)的短柄。
5. 根據權利要求4所述的溫度指示計分段補償裝置，其特征在于所 述的補償片I (2)的長柄的截面呈"^"狀，補償片II (4)的短柄位于"^"狀的 右下方。
6. 根據權利要求l所述的溫度指示計分段補償裝置，其特征在于推 桿(5)的轉軸與補償系統(tǒng)和溫度指針(1)的轉軸之間有一偏心距a，推桿(5)與波頓管( 3)同軸。
7. 根據權利要求6所述的溫度指示計分段補償裝置，其特征在于所 述的偏心距a的長度為O. 5mm-4mm。
8. 根據權利要求l所述的溫度指示計分段補償裝置，其特征在于推 桿(5)與轉軸配合的孔為一長孔，推桿(5)與波頓管(3)之間裝有配合推桿(5)轉動的 軌跡槽盤(6)
9. 根據權利要求4或8所述的溫度指示計分段補償裝置，其特征在于:所述的軌跡槽盤(6)上開有軌跡槽，軌跡槽包括相接的內軌跡(7)和外軌跡(8)，推 桿(5)豎向段的下端卡入軌跡槽。
10.根據權利要求1或4所述的溫度指示計分段補償裝置，其特征在于 :所述的推桿(5)與轉軸配合的孔為一長孔，推桿(5)和波頓管(3)之間設置有凸輪盤 (10)和拉簧(11)，拉簧(11)位于凸輪盤(10)的下方，推桿(5)豎向段的下端卡在 凸輪盤(10)的外側邊緣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種溫度指示計分段補償裝置，它包括溫度指針(1)，補償系統(tǒng)和波頓管(3)，補償系統(tǒng)包括補償片I(2)和補償片II(4)，補償系統(tǒng)與溫度指針(1)的轉軸固定連接，在補償片I(2)的下面同軸連接補償片II(4)，在補償片II(4)下面裝有推桿(5)，推桿(5)下面裝有波頓管(3)。本發(fā)明通過設置與補償片I同軸的補償片II，并將推桿的轉軸與補償系統(tǒng)和溫度指針的轉軸之間設置一偏心距，或者設置軌跡槽盤、凸輪盤限定推桿轉動的軌跡，實現(xiàn)溫度分段補償。本發(fā)明對溫度指示計進行了有效補償，進一步縮小了溫度檢測誤差。另外，本發(fā)明的補償裝置結構簡單，易制作，且成本低下，有利于推廣應用。
文檔編號G01K1/00GK101608952SQ20091030450
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權日2009年7月17日
發(fā)明者余海震, 兵 孫 申請人:杭州科宏儀器儀表有限公司