專利名稱:測溫儀的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種測溫儀。
現有的測溫儀有兩種,一種采用熱電偶制成的測溫儀,利用熱電偶的溫差電勢作為溫度測試檢測信號,這種測溫儀精度差,成本高,且須用貴重金屬鉑銠合金。另一種測溫儀是采用紅外線測試設備,配備微型計算機數據補償的測溫儀,這種測溫儀只能檢測某幾個固定點的溫度,且受紅外線測溫元件敏感區(qū)域的限制,測溫范圍限制在600℃~2000℃,而且采用微機補償,成本高。
本實用新型提供一種精度高,測溫范圍廣,能方便地檢測任意點的溫度,成本較低的測溫儀。
本實用新型的技術解決方案是測溫儀主要由探頭[1]、信號檢測放大器[2]與數碼顯示板[3]構成。信號檢測放大器[2]裝在長方盒體外殼[4]中,數碼顯示板[3]裝在外殼[4]的前側面板上,探頭[1]的兩根檢測線[11]通過外殼[4]旁側面上的接線柱[5]、[6]與信號檢測放大器[2]的輸入端連接,信號檢測放大器[2]的輸出端接至數碼顯示板[3]的輸入端。
參見附圖1,2,3
如下附圖1測溫儀外形結構圖附圖2探頭結構圖附圖3信號檢測放大器電路連接圖探頭[1]由陽極探咀[7]、陰極探咀[8]、套管[9]、手柄[10]與檢測線[11]構成,陽極探咀[7]與陰極探咀[8]彼此絕緣固連于套管[9]的一端,其伸出套管[9]外的部分彼此分隔開一定的間隙距離,套管[9]的另一端固連手柄[10],兩根絕緣檢測線[11]從套管[9]和手柄[10]內部沿軸線穿過,分別與陽極探咀[7]和陰極探咀[8]連接,兩根檢測線[11]的另一端作為探頭[1]的信號輸出端;信號檢測放大器[2]的電路主要由一個場效應管與m個三極管組成一個帶有反饋環(huán)節(jié)的高效、高穩(wěn)定度多級放大電路,m為大于5的正整數。
探頭[1]有n個陰極探咀[8]對稱地分布在陽極探咀[7]周圍,n個陰極探咀[8]均與陽極探咀[7]保持等距離,n為自然數。探咀[7]與[8]均為棒狀體,由耐高溫金屬材料制成,套管[9]為管狀體,由耐高溫絕緣材料制成,手柄[10]為中空棒狀體,由絕緣材料制成,檢測線[11]由耐高溫絕緣導線制成。信號檢測放大器[2]為一塊電路板,其電路主要由一個場效應管與m個三極管組成多級放大電路,放大電路的電源為直流低壓電源,電源正極經R1與R2串接分壓后接至場效應管的S極,場效應管的D極經電阻R3接至電源正極,其G極則經電阻R4接至電源正極,從S極引出另一接線接至第一級三極管的基極,從第一級三級管起,每級的三極管發(fā)射極依次接至下一級三極管的基極,最后一級三極管的發(fā)射極接至電源負極,最后一級三極管的集電極經電阻R6接至電源正極,其余所有各級三極管的集電極均經R5與C1并聯的阻抗接至電源正極。最后一級三極管的集電極另有一根反饋線接至場效應管的D極,采用反饋增加放大電路穩(wěn)定性,探頭[1]的陽極探咀[7]經檢測線[11],外殼[4]側面上的接線柱[5]經A1端接至電源正極,探頭[1]的陰極探咀[8]經另一根檢測線[11]接至外殼[4]側面上的接線柱[6],經A2端再經調節(jié)電阻R8和電阻R7接至第(m/2-1)級三極管的發(fā)射極,由最后一級三極管集電極與發(fā)射極間的電壓經B1端與B2端信號輸出,接至數碼顯示板[3]的輸入端。R7為限流電阻,R8調節(jié)放大電路放大倍數,保證測溫儀的性能均勻一致性。當探頭[1]置于溫度場中時,探頭所在點的溫度加熱探咀[7]、[8]之間空氣,使空氣電離產生電子和帶電離子,在探咀[7]、[8]的電位差作用下形成電流,當探咀[7]、[8]間的電位差為一定值時,電流的強弱與電子、帶電離子的數量有關,溫度越高,空氣電離作用越強,電子與帶電離子越多,則電流也越強,反之溫度低,電流則弱,由探頭[1]的探咀[7]、[8]獲得的電流信號強弱即反映了探頭溫度的高、低,此反映溫度的電流信號經信號檢測放大器[2]的放大電路放大后送入數碼顯示板[3],經過與基準參考溫度對比整定后,即可在數碼顯示板上直接顯示出探頭[1]處所測得的溫度。
本實用新型的具體實施例是測溫范圍為100℃~3000℃的測溫儀,探頭[1]由一個陽極探咀[7]和兩個陰極探咀[8],兩根檢測線[11]及套管[9],手柄[10]構成,探咀[7]為直徑4mm的圓柱體,探咀[8]為直徑6mm的圓柱體,探咀[7]居中,探咀[8]對稱地置于探咀[7]的兩側,探咀[7]與[8]間的距離為5mm,探咀[7]與[8]的一端固連在套管[9]的端頭,與套管[9]的軸向平行安置,3個探咀伸出套管[9]的長度相等,套管[9]由耐高溫陶瓷制成直徑為30mm圓棒體,一端固連探咀[7]、[8],一端固連操作手柄[10],套管[9]棒體上沿軸向開有三個隔開的圓孔[12],操作手柄[10]為由膠木材料制成的中空棒狀體,檢測線[11]一段為鎢絲制成,兩根檢測線分別穿過套管[9]上的圓孔[12]接至陽極探頭[7]和陽極探頭[8],檢測線的另一段為絕緣導線,穿過手柄[10]與鎢絲相接,另一端分別接至測溫儀外殼[1]旁側面上的接線柱[5]、[6]。
信號檢測放大器[2]的電路主要由一個場效應管3DJ6G與7個三極管3DG6組合,電阻R1,R2,R3,R4,R5,R6均代用金屬膜電阻R7,R5阻值為470Ω,R1為3K,其余電阻均約為20K,LC為0.047μ滌淪電容,按上述連接組成高穩(wěn)定度放大電路,放大電路的電源由控制變壓器提供單相6V交流電源,經2個整流二極管ZZ對接整流輸出再經整流集成片7805輸出供給放大電路6V直流電源,整流集成片7805輸入端與輸出端各接有一個濾波電容C2,濾波電容C2為220μ電解電容。整流集成片7805與整流二極管ZZ及濾波電容C2的連接按常規(guī)接法。整個信號檢測放大電路裝在印刷電路板上。
數碼顯示板采用現有的HH-421四位半導體數字面板表。
測溫儀外殼為一個長方盒體,高220mm,長280mm,厚150mm。用金屬板材料制成。
本實用新型的優(yōu)點如下1、測溫反應速度快,探頭置入測溫點,1秒內即可顯示讀數;2、測溫范圍寬,可測100℃~3000℃;3、測溫精度高,誤差不超過±0.5℃;4、可測量任意一點的溫度;5、可以配上微機、打印機使用,可適于自動檢測與控制系統(tǒng),有利于自動化。
6、應用領域廣,可適于冶金、煉油、化工、熱處理加工等工業(yè)用途,也可用于侖庫、賓館、森林防水檢測與報警,還可適于民用測溫。
權利要求1.一種測溫儀主要由探頭[1]、信號檢測放大器[2]與數碼顯示板[3]構成,信號檢測放大器[2]裝在長方盒體外殼[4]中,數碼顯示板[3]裝在外殼[4]的前側面板上,探頭[1]的兩根檢測線[11]通過外殼[4]旁側面上的接線柱[5]、[6]與信號檢測放大器[2]的輸入端連接,信號檢測放大器[2]的輸出端接至數碼顯示板[3]的輸入端,其特征在于探頭[1]由陽極探咀[7]、陰極探咀[8]、套管[9]、手柄[10]與檢測線[11]構成。陽極探咀[7]與陰極探咀[8]彼此絕緣固連于套管[9]的一端,其伸出套管[9]外的部分彼此分隔開一定的間隙距離,套管[9]的另一端固連于手柄[10],兩根絕緣的檢測線[11]從套管[9]和手柄[10]內部沿軸線穿過,分別與陽極探咀[7]和陰極探咀[8]連接,兩根檢測線[11]的另一端作為探頭[1]的信號輸出端;信號檢測放大器[2]的電路主要由一個場效應管與m個三極管組成帶有反饋環(huán)節(jié)的高放,高穩(wěn)定度多級放大電路,m為大于5的正整數。
2.根據權利要求1所述的測溫儀,其特征在于其探頭[1]有n個陰極探咀[8]均與陽極探咀[7]保持等距離,n為自然數。
專利摘要一種新型測溫儀,利用測溫儀探頭所處點的空氣在高溫下電離作用產生的電子與導電離子流形成電信號,經放大后輸出到數碼板顯示溫度。本測溫儀主要由探頭、信號檢測放大器與數碼顯示板構成。信號檢測放大器的電路主要包括一個場效應管與多個三極管組成的帶有反饋環(huán)節(jié)的高放、高穩(wěn)定度放大電路。本測溫儀檢測速度反應快,一秒內顯示讀數,測溫范圍寬100°~3000℃,測溫精度高,誤差為±0.5℃,可測任意點的溫度。適于冶金、化工、熱加工等工業(yè),以及倉庫保安,民用防水檢測與報警,還可配微機、打印機使用,適于自動化檢測與控制系統(tǒng)。
文檔編號G01K7/40GK2096750SQ91212229
公開日1992年2月19日 申請日期1991年2月12日 優(yōu)先權日1991年2月12日
發(fā)明者周建樹 申請人:周建樹