专利名称:测温仪的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种测温仪。
现有的测温仪有两种,一种采用热电偶制成的测温仪,利用热电偶的温差电势作为温度测试检测信号,这种测温仪精度差,成本高,且须用贵重金属铂铑合金。另一种测温仪是采用红外线测试设备,配备微型计算机数据补偿的测温仪,这种测温仪只能检测某几个固定点的温度,且受红外线测温元件敏感区域的限制,测温范围限制在600℃~2000℃,而且采用微机补偿,成本高。
本实用新型提供一种精度高,测温范围广,能方便地检测任意点的温度,成本较低的测温仪。
本实用新型的技术解决方案是测温仪主要由探头[1]、信号检测放大器[2]与数码显示板[3]构成。信号检测放大器[2]装在长方盒体外壳[4]中,数码显示板[3]装在外壳[4]的前侧面板上,探头[1]的两根检测线[11]通过外壳[4]旁侧面上的接线柱[5]、[6]与信号检测放大器[2]的输入端连接,信号检测放大器[2]的输出端接至数码显示板[3]的输入端。
参见附图1,2,3
如下附图1测温仪外形结构图附图2探头结构图附图3信号检测放大器电路连接图探头[1]由阳极探咀[7]、阴极探咀[8]、套管[9]、手柄[10]与检测线[11]构成,阳极探咀[7]与阴极探咀[8]彼此绝缘固连于套管[9]的一端,其伸出套管[9]外的部分彼此分隔开一定的间隙距离,套管[9]的另一端固连手柄[10],两根绝缘检测线[11]从套管[9]和手柄[10]内部沿轴线穿过,分别与阳极探咀[7]和阴极探咀[8]连接,两根检测线[11]的另一端作为探头[1]的信号输出端;信号检测放大器[2]的电路主要由一个场效应管与m个三极管组成一个带有反馈环节的高效、高稳定度多级放大电路,m为大于5的正整数。
探头[1]有n个阴极探咀[8]对称地分布在阳极探咀[7]周围,n个阴极探咀[8]均与阳极探咀[7]保持等距离,n为自然数。探咀[7]与[8]均为棒状体,由耐高温金属材料制成,套管[9]为管状体,由耐高温绝缘材料制成,手柄[10]为中空棒状体,由绝缘材料制成,检测线[11]由耐高温绝缘导线制成。信号检测放大器[2]为一块电路板,其电路主要由一个场效应管与m个三极管组成多级放大电路,放大电路的电源为直流低压电源,电源正极经R1与R2串接分压后接至场效应管的S极,场效应管的D极经电阻R3接至电源正极,其G极则经电阻R4接至电源正极,从S极引出另一接线接至第一级三极管的基极,从第一级三级管起,每级的三极管发射极依次接至下一级三极管的基极,最后一级三极管的发射极接至电源负极,最后一级三极管的集电极经电阻R6接至电源正极,其余所有各级三极管的集电极均经R5与C1并联的阻抗接至电源正极。最后一级三极管的集电极另有一根反馈线接至场效应管的D极,采用反馈增加放大电路稳定性,探头[1]的阳极探咀[7]经检测线[11],外壳[4]侧面上的接线柱[5]经A1端接至电源正极,探头[1]的阴极探咀[8]经另一根检测线[11]接至外壳[4]侧面上的接线柱[6],经A2端再经调节电阻R8和电阻R7接至第(m/2-1)级三极管的发射极,由最后一级三极管集电极与发射极间的电压经B1端与B2端信号输出,接至数码显示板[3]的输入端。R7为限流电阻,R8调节放大电路放大倍数,保证测温仪的性能均匀一致性。当探头[1]置于温度场中时,探头所在点的温度加热探咀[7]、[8]之间空气,使空气电离产生电子和带电离子,在探咀[7]、[8]的电位差作用下形成电流,当探咀[7]、[8]间的电位差为一定值时,电流的强弱与电子、带电离子的数量有关,温度越高,空气电离作用越强,电子与带电离子越多,则电流也越强,反之温度低,电流则弱,由探头[1]的探咀[7]、[8]获得的电流信号强弱即反映了探头温度的高、低,此反映温度的电流信号经信号检测放大器[2]的放大电路放大后送入数码显示板[3],经过与基准参考温度对比整定后,即可在数码显示板上直接显示出探头[1]处所测得的温度。
本实用新型的具体实施例是测温范围为100℃~3000℃的测温仪,探头[1]由一个阳极探咀[7]和两个阴极探咀[8],两根检测线[11]及套管[9],手柄[10]构成,探咀[7]为直径4mm的圆柱体,探咀[8]为直径6mm的圆柱体,探咀[7]居中,探咀[8]对称地置于探咀[7]的两侧,探咀[7]与[8]间的距离为5mm,探咀[7]与[8]的一端固连在套管[9]的端头,与套管[9]的轴向平行安置,3个探咀伸出套管[9]的长度相等,套管[9]由耐高温陶瓷制成直径为30mm圆棒体,一端固连探咀[7]、[8],一端固连操作手柄[10],套管[9]棒体上沿轴向开有三个隔开的圆孔[12],操作手柄[10]为由胶木材料制成的中空棒状体,检测线[11]一段为钨丝制成,两根检测线分别穿过套管[9]上的圆孔[12]接至阳极探头[7]和阳极探头[8],检测线的另一段为绝缘导线,穿过手柄[10]与钨丝相接,另一端分别接至测温仪外壳[1]旁侧面上的接线柱[5]、[6]。
信号检测放大器[2]的电路主要由一个场效应管3DJ6G与7个三极管3DG6组合,电阻R1,R2,R3,R4,R5,R6均代用金属膜电阻R7,R5阻值为470Ω,R1为3K,其余电阻均约为20K,LC为0.047μ涤沦电容,按上述连接组成高稳定度放大电路,放大电路的电源由控制变压器提供单相6V交流电源,经2个整流二极管ZZ对接整流输出再经整流集成片7805输出供给放大电路6V直流电源,整流集成片7805输入端与输出端各接有一个滤波电容C2,滤波电容C2为220μ电解电容。整流集成片7805与整流二极管ZZ及滤波电容C2的连接按常规接法。整个信号检测放大电路装在印刷电路板上。
数码显示板采用现有的HH-421四位半导体数字面板表。
测温仪外壳为一个长方盒体,高220mm,长280mm,厚150mm。用金属板材料制成。
本实用新型的优点如下1、测温反应速度快,探头置入测温点,1秒内即可显示读数;2、测温范围宽,可测100℃~3000℃;3、测温精度高,误差不超过±0.5℃;4、可测量任意一点的温度;5、可以配上微机、打印机使用,可适于自动检测与控制系统,有利于自动化。
6、应用领域广,可适于冶金、炼油、化工、热处理加工等工业用途,也可用于仑库、宾馆、森林防水检测与报警,还可适于民用测温。
权利要求1.一种测温仪主要由探头[1]、信号检测放大器[2]与数码显示板[3]构成,信号检测放大器[2]装在长方盒体外壳[4]中,数码显示板[3]装在外壳[4]的前侧面板上,探头[1]的两根检测线[11]通过外壳[4]旁侧面上的接线柱[5]、[6]与信号检测放大器[2]的输入端连接,信号检测放大器[2]的输出端接至数码显示板[3]的输入端,其特征在于探头[1]由阳极探咀[7]、阴极探咀[8]、套管[9]、手柄[10]与检测线[11]构成。阳极探咀[7]与阴极探咀[8]彼此绝缘固连于套管[9]的一端,其伸出套管[9]外的部分彼此分隔开一定的间隙距离,套管[9]的另一端固连于手柄[10],两根绝缘的检测线[11]从套管[9]和手柄[10]内部沿轴线穿过,分别与阳极探咀[7]和阴极探咀[8]连接,两根检测线[11]的另一端作为探头[1]的信号输出端;信号检测放大器[2]的电路主要由一个场效应管与m个三极管组成带有反馈环节的高放,高稳定度多级放大电路,m为大于5的正整数。
2.根据权利要求1所述的测温仪,其特征在于其探头[1]有n个阴极探咀[8]均与阳极探咀[7]保持等距离,n为自然数。
专利摘要一种新型测温仪,利用测温仪探头所处点的空气在高温下电离作用产生的电子与导电离子流形成电信号,经放大后输出到数码板显示温度。本测温仪主要由探头、信号检测放大器与数码显示板构成。信号检测放大器的电路主要包括一个场效应管与多个三极管组成的带有反馈环节的高放、高稳定度放大电路。本测温仪检测速度反应快,一秒内显示读数,测温范围宽100°~3000℃,测温精度高,误差为±0.5℃,可测任意点的温度。适于冶金、化工、热加工等工业,以及仓库保安,民用防水检测与报警,还可配微机、打印机使用,适于自动化检测与控制系统。
文档编号G01K7/40GK2096750SQ91212229
公开日1992年2月19日 申请日期1991年2月12日 优先权日1991年2月12日
发明者周建树 申请人:周建树