CN103308202B - 一种可以测量旋转表面温度的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测量旋转表面温度的装置，包括热电偶、温度测量头、第一保温层、第二保温层、手柄，第一保温层底端较温度测量头突出，第一保温层顶端与第二保温层通过弹簧连接，在第一保温层一周均匀开设二个以上螺栓孔，温度测量头与第二保温层采用通过螺栓孔的螺栓固定连接，螺栓孔直径大于螺栓直径，第二保温层侧面与手柄通过轴承连接，第二保温层上端通过平面推力轴承同手柄连接。本装置减小了被测热表面温度测量值与实际温度的偏差，从而大大提高了表面温度测量精度，此外在测量旋转平面时，消除摩擦，提高测量精度，延长表面温度计的使用寿命。

Description

一种可以测量旋转表面温度的装置

技术领域

本发明涉及温度测量领域，具体的讲是一种测量旋转表面温度的装置，也是一种表面温度计。

背景技术

表面温度计是温度计中的一个分类，是专门用于测量固体表面温度，影响其测量精度的因素除传感器性能外，还包括表面温度计测量端结构设计。测量旋转表面温度的方式主要以无接触方式为主，大多使用不同构造的无接触式温度传感器测量温度，如日本专利JP58224013，JP61046309等，但其经常会容易受环境干扰而不可靠，如水、蒸汽、灰尘、高温以及振动。台湾专利TW201036726则是在工作滚子静止后再用接触式温度计测量工作滚子表面温度，这是由于现行使用的表面温度计在测量旋转表面时存在以下缺陷：1、传感器测量面与被测受热面直接接触的同时，传感器另一面往往受环境空气或连接柄处其他材料的传热影响，散热较快，导致温度测量与被测热表面实际温度存在一定的偏差，从而大大降低表面温度测量精度。2、在测量旋转表面时由于传感器表面与被测温度表面相互摩擦造成表面温度计测量头的磨损并产生额外的热量。

发明内容

基于现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种测量旋转表面温度的高精度且具有较高使用寿命的温度计。

本发明所采用的技术方案是：一种可以测量旋转表面温度的装置，包括热电偶、温度测量头、第一保温层、第二保温层、手柄，热电偶先后贯穿手柄、中心保温层、中心导热层，热电偶感温头与中心导热层底端齐平且与温度测量头紧密接触，手柄、中心保温层、中心导热层互相刚性机械连接，温度测量头与中心导热层可动接触，第一保温层与中心保温层可动接触，第一保温层同温度测量头、第二保温层相互可动接触，第一保温层底端较温度测量头突出，第一保温层顶端与第二保温层通过弹簧连接，在第一保温层一周均匀开设二个以上螺栓孔，温度测量头与第二保温层采用通过螺栓孔的螺栓固定连接，螺栓孔直径大于螺栓直径，第二保温层侧面与手柄通过轴承连接，第二保温层上端通过平面推力轴承同手柄连接。

温度测量头与中心导热层可采用相同热超导体或热良导体，如金、银、铜、铁、铝或铅等金属。

第一保温层与中心保温层采用相同热绝缘体，如聚酰亚胺、聚丙烯或聚酰胺。

手柄、中心保温层、中心导热层采用卡扣粘合连接。

本发明的优点在于：

一、不使用时第一保温层底端较测量头突出，起到保护测量头的目的；

二、当测量物体表面温度时，紧压本发明装置，第一保温层上移直至测量头充分接触被测物表面，保温层阻止了测量头热量的外散从而排除了外界温度的干扰，热电偶与测量头上表面紧密接触迅速测量出所处温度，以此大大提高测量精度；

三、在测量旋转平面时，测量头与被测物表面充分接触，通过第二保温层侧面同手柄之间的轴承和上端同手柄之间的推力轴承的作用随被测表面旋转，消除了由于相互摩擦造成的磨损和产生的热量，从而提高测量精度的同时增加了温度计的使用寿命。

附图说明

图1是本发明装置的总体结构剖面图。

图2是图1的A-A剖面图

其中1.温度测量头，2.第一保温层，3.第二保温层，4.轴承，5.手柄，6.平面推力轴承，7.弹簧，8.中心保温层，9.螺栓，10.中心导热层，11.热电偶，12.螺栓孔。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种测量旋转表面温度的装置，它包括热电偶11、温度测量头1、第一保温层2、第二保温层3、手柄5。热电偶11贯穿手柄5、中心保温层8、中心导热层10，在手柄中部填入树脂使热电偶11固定且热电偶11感温头处于中心导热层10顶端，与温度测量头1上部接触，其中手柄5、中心保温层8、中心导热层10彼此采用卡扣并黏合连接相对固定。温度测量头1与中心导热层10采用相同热超导体或热良，其中测量头1套在中心导热层10外，充分接触但彼此不固定，当测量头1随被测表面转动时，中心导热层10不会受到影响。同理，第一保温层2与中心保温层8采用相同热绝缘体并套接，充分接触但彼此不固定。第一保温层2同温度测量头1、第二保温层3相互套接彼此不固定，第一保温层2底端较温度测量头1突出。第一保温层2顶端有个卡槽，弹簧7一端卡在卡槽上，而另一端卡在第二保温层3下部的卡槽上。在第一保温层2一周均匀开出二个以上螺栓孔12，为提高强度可适当增加螺栓孔12数量，通过穿过该孔的螺栓9将温度测量头1与第二保温层3固定连接，其中测量头1与第二保温层3均通过内螺纹与螺栓外螺纹配合连接固定。轴承4内圈紧紧套住第二保温层3并设卡扣固定，而手柄5紧紧套住轴承4外圈同样设卡扣固定。第二保温层3上端有一个凸起，平面推力轴承6下圈紧紧套住该凸起并用卡扣固定，同理手柄5下端也有一个凸起，平面推力轴承6上圈紧紧套住该凸起用卡扣固定。

在测量旋转平面温度时，本发明装置前移与旋转平面接触，第一保温层2上移压缩弹簧7，测量头1和经螺栓9连接的第二保温层3在轴向保持不动，直至测量头1充分接触被测物表面，测量头1、第一保温层2和第二保温层3通过第二保温层3侧面同手柄5之间的轴承4和上端同手柄5之间的平面推力轴承6的作用随被测表面旋转，中心导热层10、中心保温层8和手柄5不随被测表面转动，这样热电偶11精确测得经测量头1传递的旋转平面温度。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种测量旋转表面温度的装置，包括热电偶(11)、温度测量头(1)、第一保温层(2)、第二保温层(3)、手柄(5)，其特征在于：热电偶(11)先后贯穿手柄(5)、中心保温层(8)、中心导热层(10)，热电偶(11)感温头与中心导热层(10)底端齐平且与温度测量头(1)紧密接触，手柄(5)、中心保温层(8)、中心导热层(10)互相刚性机械连接，温度测量头(1)与中心导热层(10)可动接触，第一保温层(2)与中心保温层(8)可动接触，第一保温层(2)同温度测量头(1)、第二保温层(3)相互可动接触，第一保温层(2)底端较温度测量头(1)突出，第一保温层(2)顶端与第二保温层(3)通过弹簧(7)连接，在第一保温层(2)一周均匀开设二个以上螺栓孔(12)，温度测量头(1)与第二保温层(3)采用通过螺栓孔(12)的螺栓(9)固定连接，螺栓孔(12)直径大于螺栓(9)直径，第二保温层(3)侧面与手柄(5)通过轴承(4)连接，第二保温层(3)上端通过平面推力轴承(6)同手柄(5)连接。

2.根据权利要求1所述的测量旋转表面温度的装置，其特征在于温度测量头(1)与中心导热层(10)采用相同热超导体或热良导体。

3.根据权利要求1或2所述的测量旋转表面温度的装置，其特征在于第一保温层(2)与中心保温层(8)采用相同热绝缘体。

4.根据权利要求1所述的测量旋转表面温度的装置，其特征在于手柄(5)、中心保温层(8)、中心导热层(10)采用卡扣粘合连接。

5.根据权利要求2所述的测量旋转表面温度的装置，其特征在于温度测量头(1)与中心导热层(10)采用金、银、铜、铁、铝或铅制成。

6.根据权利要求3所述的测量旋转表面温度的装置，其特征在于第一保温层(2)与中心保温层(8)采用聚酰亚胺、聚丙烯或聚酰胺制成。