专利名称：温度指示计分段补偿装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于温度指示计的温度补偿装置，特别是能起到分段补偿作用的温度补 偿装置。
背景技术：
变压器，尤其是大型电力变压器，在工作中会产生大量热量，引起变压器内部温度的升 高，当温度过高时容易引起事故，因此，往往会配备一个测温装置，用于监测变压器内部温 度情况。目前采用的测温装置均是通过一个探头伸入变压器油箱顶部，探头内液体或气体因 温度变化导致内部压力变化，通过毛细管传导至多圈波顿管，引起多圈波顿管轴心产生转动 ，由指针在刻度盘上指示出温度。由于测温装置的毛细管和多圈波顿管置于变压器外部，其 内部液体或气体会受到周围环境的温度的影响引起内部压力变化从而产生测量误差，因此有 必要对这个影响加以消除。于是，出现了带补偿系统的测温装置在整个测温过程中，补偿 系统因环境温度变化自身发生的形变，去补偿多圈波顿管轴心因环境温度引起的转动，从而 消除因环境温度带来的指示误差。这种补偿作用在整个温度测量量程内都存在，补偿量的大 小只与环境温度有关，而与被测温度的高低无关。事实上，不同的被测温度所需的补偿量并 不相同，有些温度指示计在测量低温时甚至不需环境温度补偿，因此单一的温度补偿系统并 不能完全消除环境温度引起的误差，有些甚至在局部测量范围内加大测量误差。这是有待改 进的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种温度指示计分段补偿装置，对监测变压器温度 的温度指示计在整个测量量程范围内进行分段温度补偿。
本发明的技术方案为解决上述技术问题，本发明温度指示计分段补偿装置包括温度指 针，补偿系统和波顿管，补偿系统包括补偿片I和补偿片II，补偿系统与温度指针的转轴固 定连接，补偿片II连接在补偿片I的下面，在补偿片II下面装有推杆，推杆下面装有波顿管
所述的补偿片I为双金属片，补偿片II为与补偿片I在同温度下具有热变形差异的金属片。
所述的波顿管呈螺旋盘绕状。所述的推杆为"L"形，其横向段固定在转轴上，竖向段推动补偿片I的长柄或补偿 片II的短柄。
所述的补偿片I的长柄的截面呈"^"状，补偿片II的短柄位于"^"状的右下方。
作为本发明的一种选择，推杆的转轴与补偿系统和温度指针的转轴之间有一偏心距a，
推杆与波顿管同轴。
所述的偏心距a的长度为O. 5mm-4mm。
作为本发明的另一种选择，推杆与转轴配合的孔为一长孔，推杆与波顿管之间装有配合 推杆转动的轨迹槽盘。
所述的轨迹槽盘上开有轨迹槽，轨迹槽包括相接的内轨迹和外轨迹，推杆竖向段的下端 卡入轨迹槽。
作为本发明的再一种选择，所述的推杆与转轴配合的孔为一长孔，推杆和波顿管之间设 置有凸轮盘和拉簧，拉簧位于凸轮盘的下方，推杆竖向段的下端卡在凸轮盘的外侧边缘。
本发明通过设置与补偿片I同轴的补偿片II，并将推杆的转轴与补偿片I和温度指针的 转轴之间设置一偏心距，使得温度指针在刻度盘的左半侧时，补偿片II推动，使该温度指 示计受补偿片II的温度补偿作用，当温度指针在处于刻度盘的右半侧时，推杆将接触不到补 偿片II，从而被补偿片I推动，从而受补偿片I的温度补偿作用；或者将推杆与转轴配合的 孔设置为长孔，并配备一个带轨迹槽的轨迹槽盘，使得推杆在转动过程中能向外移动，从而 使得推杆从被补偿片II的短柄推动变化到被补偿片I的长柄推动，实现温度分段补偿。或者 ，利用凸轮盘与拉簧的配合，使得推杆的轨迹沿着凸轮盘外侧边缘形状的变化而变化，同样 实现温度分段补偿。本发明对温度指示计进行了有效补偿，进一步縮小了温度测量误差。另 外，本发明的补偿装置结构简单，易制作，且成本低下，有利于推广应用。
图l为现有技术中温度指针指向刻度盘左侧时的结构示意图； 图2为图1的俯视结构示意图3为现有技术中温度指针指向刻度盘右侧时的结构示意图； 图4为图3的俯视结构示意图5为本发明中推杆的转轴与补偿系统和温度指针的转轴之间偏心设置，且温度指针指 向刻度盘左侧时的结构示意图； 图6为图5的俯视结构示意图；图7为本发明中推杆的转轴与补偿系统和温度指针的转轴之间偏心设置，且温度指针指 向刻度盘右侧时的结构示意图； 图8为图7的俯视结构示意图9为本发明中推杆与波顿管之间装有轨迹槽盘，且温度指针指向刻度盘左侧时的结构 示意图10为图9的俯视结构示意图ll为本发明中推杆与波顿管之间装有轨迹槽盘，且温度指针指向刻度盘右侧时的结构 示意图12为图11的俯视结构示意图13为本发明中推杆与波顿管之间装有凸轮盘和拉簧，且温度指针指向刻度盘左侧时的
结构示意图14为图13的俯视结构示意图15为本发明中推杆与波顿管之间装有凸轮盘和拉簧，且温度指针指向刻度盘右侧时的 结构示意图16为图15的俯视结构示意图； 图17为凸轮盘的形状结构示意图18为本发明中补偿片II的短柄与补偿片I的长柄的俯视结构放大示意图。
具体实施例方式
下面结合附图，对本实用新型做进一步说明，首先，简单介绍背景技术相关内容，如图 1-图4所示被测温度升高的过程中，温度指针l从图l、图2位置方向顺时针转动，转向图3 、图4所示位置方向，推杆5随同温度指针2—起转动，补偿系统2在温度变化下，发生向逆时 针方向弯曲变形，阻碍推杆5的顺时针转动。这种补偿方式是在全量程范围内进行的单一温 度补偿。接下来举例详细介绍本实用新型。
本发明的实施例l:如图5-图8所示，本实用新型的温度指示计分段补偿装置包括温度指 针l (在刻度盘上指示温度刻度)，补偿系统，波顿管3，补偿系统包括补偿片I 2和补偿片 114，补偿系统与温度指针l的转轴固定连接，在补偿片12的下面同轴连接补偿片IH，在补 偿片II4下面装有推杆5，推杆5下面装有波顿管3。推杆5的转轴与补偿片12和温度指针1的 转轴之间有一长度为O. 5mm-4mm的偏心距a，推杆5与波顿管3同轴。
推杆5为形，其横向段固定在转轴上，根据设定(通过偏心距a的值来实现)， 当温度为低温(如0-8(TC)范围时，温度指针l位于刻度盘的左半侧，如图5、图6所示，推杆5的竖向段与补偿片II4的短柄接触，补偿片II4采用与补偿片I 2在同温度下具有热变形差 异的金属片，即单金属片或不同于补偿片I2的双金属片绕轴固定，末端伸出一个短柄。当 温度在高温(如80-16(TC)范围时，温度指针l经过顺时针转动到刻度盘的右半侧，如图7、 图8所示，由于偏心距a的存在，推杆5的竖向段离开补偿片II4的短柄，与补偿片I2伸出的 长柄接触，补偿片12由双金属片绕轴固定，末端伸出一个长柄，与推杆5的竖向段接触。双 金属片不同材料层的热膨胀系数的差异，使其发生弯曲变形，从而推动推杆5，起到对温度 指示计的补偿作用。当补偿片II4采用单金属片时，不发生弯曲变形，不起到补偿作用，当 补偿片II4采用双金属片时，由于其采用的双金属材料与补偿片I 2采用的双金属材料不同， 因而两者发生的弯曲变形量存在差异，对温度指示计起到不同的补偿作用，即实现了分段补 偿。双金属片的长柄呈"^"形，补偿片II4位于"^"形右侧的下方，与"^" 左侧直线位于同一直线上，保证推杆5顺利触碰补偿片II4的短柄或补偿片12的长柄，具体 结构如图18所示。
其中，波顿管(Bourdon Tube)是一种中空弹性金属管，当内部压力变化时，前端发生 变位，由温度指针在刻度盘上显示，本实用新型的波顿管呈螺旋盘绕状，同蚊香的形状，通 过支架固定在测温装置的底盘上，前端位置位于轴心，可带动转轴转动。
本发明的实施例2:作为本实用新型的第二种实施例，如图9-图12所示，它同样包括温 度指针l，补偿系统，波顿管3，补偿系统与温度指针l的转轴固定连接，在补偿片I2的下面 同轴连接有补偿片IH，在补偿片II4下面装有推杆5，推杆5下面装有波顿管3。其中，推杆
5为"^"形，其横向段固定在转轴上，不同的是，推杆5与转轴配合的孔为一长孔，推杆 5与波顿管3之间装有配合推杆5转动的轨迹槽盘6。轨迹槽盘6上开有轨迹槽，轨迹槽包括相 接的内轨迹7和外轨迹8，推杆5的竖向段向下延伸，卡入轨迹槽。
同样根据设定(通过设定外轨迹8与内轨迹7之间的偏离来实现)，当温度为低温(如 0-80°C)范围时，温度指针l位于刻度盘的左半侧，如图9、图10所示，推杆5的竖向段与补 偿片II的短柄接触，对温度指示计不起到补偿作用，或起到补偿片II4带来的补偿作用。当 温度在高温(如80-16(TC)范围时，温度指针l经过顺时针转动到刻度盘的右半侧，如图ll 、图12所示，推杆5在到达内轨迹7与外轨迹8的轨迹交界处9时，推杆5向外拉出，其竖向段 的轨迹发生偏离(替代了实施例中的偏心距a)，从而推杆5的竖向段离开补偿片II4的短柄 ，与补偿片I2的长柄接触，起到对温度指示计的补偿作用。
其他未说明事项与实施例l同。
本发明的实施例3:作为本实用新型的第三种实施例，如图13-图16所示，与实施例2相比，用凸轮盘10和位于其下方的拉簧11替代轨迹槽盘6，推杆5的竖向段的下端卡在凸轮盘 IO的外侧边缘，并由拉簧ll拉住，在拉簧ll的拉动下，使推杆5的运动轨迹随凸轮盘10的形 状(凸轮盘10的形状见图17所示)发生变化，实现推杆5的竖向段在不同温度范围分别被补 偿片II的短柄或补偿片I 2的长柄推动，从而实现温度的分段补偿。 其他未说明事项与实施例2同。
权利要求
1.一种温度指示计分段补偿装置，它包括温度指针(1)，补偿系统和波顿管(3)，其特征在于补偿系统包括补偿片I(2)和补偿片II(4)，补偿系统与温度指针(1)的转轴固定连接，补偿片II(4)连接在补偿片I(2)的下面，在补偿片II(4)下面装有推杆(5)，推杆(5)下面装有波顿管(3)。
2. 根据权利要求l所述的温度指示计分段补偿装置，其特征在于所 述的补偿片I (2)为双金属片，补偿片II (4)为与补偿片I (2)在同温度下具有热变形 差异的金属片。
3. 根据权利要求l所述的温度指示计分段补偿装置，其特征在于所 述的波顿管(3)呈螺旋盘绕状。
4. 根据权利要求l所述的温度指示计分段补偿装置，其特征在于所 述的推杆(5)为"L"形，其横向段固定在转轴上，竖向段推动补偿片I (2)的长柄或 补偿片II (4)的短柄。
5. 根据权利要求4所述的温度指示计分段补偿装置，其特征在于所 述的补偿片I (2)的长柄的截面呈"^"状，补偿片II (4)的短柄位于"^"状的 右下方。
6. 根据权利要求l所述的温度指示计分段补偿装置，其特征在于推 杆(5)的转轴与补偿系统和温度指针(1)的转轴之间有一偏心距a，推杆(5)与波顿管( 3)同轴。
7. 根据权利要求6所述的温度指示计分段补偿装置，其特征在于所 述的偏心距a的长度为O. 5mm-4mm。
8. 根据权利要求l所述的温度指示计分段补偿装置，其特征在于推 杆(5)与转轴配合的孔为一长孔，推杆(5)与波顿管(3)之间装有配合推杆(5)转动的 轨迹槽盘(6)
9. 根据权利要求4或8所述的温度指示计分段补偿装置，其特征在于:所述的轨迹槽盘(6)上开有轨迹槽，轨迹槽包括相接的内轨迹(7)和外轨迹(8)，推 杆(5)竖向段的下端卡入轨迹槽。
10.根据权利要求1或4所述的温度指示计分段补偿装置，其特征在于 :所述的推杆(5)与转轴配合的孔为一长孔，推杆(5)和波顿管(3)之间设置有凸轮盘 (10)和拉簧(11)，拉簧(11)位于凸轮盘(10)的下方，推杆(5)竖向段的下端卡在 凸轮盘(10)的外侧边缘。
全文摘要
本发明公开了一种温度指示计分段补偿装置，它包括温度指针(1)，补偿系统和波顿管(3)，补偿系统包括补偿片I(2)和补偿片II(4)，补偿系统与温度指针(1)的转轴固定连接，在补偿片I(2)的下面同轴连接补偿片II(4)，在补偿片II(4)下面装有推杆(5)，推杆(5)下面装有波顿管(3)。本发明通过设置与补偿片I同轴的补偿片II，并将推杆的转轴与补偿系统和温度指针的转轴之间设置一偏心距，或者设置轨迹槽盘、凸轮盘限定推杆转动的轨迹，实现温度分段补偿。本发明对温度指示计进行了有效补偿，进一步缩小了温度检测误差。另外，本发明的补偿装置结构简单，易制作，且成本低下，有利于推广应用。
文档编号G01K1/00GK101608952SQ20091030450
公开日2009年12月23日 申请日期2009年7月17日 优先权日2009年7月17日
发明者余海震, 兵 孙 申请人:杭州科宏仪器仪表有限公司