CN103542950A - 智能水银温度计 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能水银温度计，包括长条形的水银温度计本体，水银温度计本体内具有沿纵向延伸的毛细管，毛细管与位于水银温度计本体下端的盛有水银的玻璃泡连通，水银温度计本体内设有沿水银温度计本体纵向延伸的第一导线，第一导线下端延伸进玻璃泡内壁与玻璃泡内盛有的水银接触，所述毛细管的内壁设有沿毛细管纵向延伸的第二导线，第二导线下端与水银接触，第二导线裸露在毛细管内壁，第一导线和第二导线的上端外伸出水银温度计本体，第一导线的外伸端与直流电源的一个输出端电连接，第二导线的外伸端经电流信息处理器与直流电源的另一个输出端电连接。它可将实时温度以数字的方式直观、准确的显示出来，效率高，避免了人为误差，精度高。
Description
技术领域
本发明涉及温度计领域，特别涉及一种智能水银温度计。
背景技术
科技在不断进步，科研试验方法和仪器设备也朝着更为智能、高效、精准的方向发展，然而目前用于科研试验过程中的智能温度计却罕见报道，大规模的应用更为稀少。温度计的选择有可能直接影响到试验结果的可靠性和科学性。传统的温度计由于存在读数繁琐、效率低且读数容易产生人为误差等问题，已远远不能满足对于智能控制技术要求较高的科学研究试验，尤其对于原位监测的酸碱油等腐蚀介质、温度范围要求高、温度变化对试验结果影响大且需要连续监测温度变化的试验。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种智能水银温度计，它可将实时温度以数字的方式直观、准确的显示出来，效率高，避免了人为误差，精度高，且它耐腐蚀，不受测量液体种类的限制，通过输出的电阻或电流信号，还可以实现实验设备的自动控制，提高了实验结果的可靠性和科学性。
本发明的目的是这样实现的：一种智能水银温度计，包括长条形的水银温度计本体，水银温度计本体内具有沿纵向延伸的毛细管，毛细管与位于水银温度计本体下端的盛有水银的玻璃泡连通，所述水银温度计本体内设有沿水银温度计本体纵向延伸的第一导线，所述第一导线下端延伸进玻璃泡内壁与玻璃泡内盛有的水银接触，所述毛细管的内壁设有沿毛细管纵向延伸的第二导线，第二导线下端与水银接触，所述第二导线裸露在毛细管内壁，第一导线和第二导线的上端外伸出水银温度计本体，所述第一导线的外伸端与直流电源的一个输出端电连接，所述第二导线的外伸端经电流信息处理器与直流电源的另一个输出端电连接。
所述第二导线呈螺旋上升环绕于毛细管内壁。
第一导线和第二导线的外伸端分别设有接线柱。
所述直流电源为一稳压器，该稳压器将220V交流电压转换成10V直流电压输出。
所述电流信息处理器将检测的电流模拟信号转换为数字信号输出。
所述电流信息处理器采用可编程的数字控制器。
采用上述方案，使本发明具有以下优点：
本智能水银温度计将温度信号转化为电流信号，通过外接电流信息处理器可将变化的电流转换为数字显示，根据变化的电流信号准确计算反映出温度信号，可直观的读取测定的温度值，效率高，避免了人为误差，精度高，能提高实验效率及实验的可靠性。本发明的电流信息处理器还可以将电流信号输出给实验设备控制中心，用于控制实验设备开启或关闭情况，使实验更加高效、精准、科学、可靠。且本发明在原有水银温度计的基础上进行改进的，还保留了普通玻璃温度计不受测量液体种类的限制以及耐腐蚀等优点。本发明的所述第二导线呈螺旋上升环绕于毛细管内壁，使得单位温度变化所引起的电流变化更明显，使本智能水银温度计的精度更高，读数更精准，且使得导线在选取材料时更灵活，即使温度上升一点，也可使本智能水银温度计的电阻变化很大。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图中，1为水银温度计本体，2为毛细管，3为玻璃泡，4为第一导线， 5为第二导线，6为接线柱，7为直流电源，8为电流信息处理器。
具体实施方式
参见图1，智能水银温度计的一种实施例，包括长条形的水银温度计本体1。该长条形的水银温度计本体采用玻璃材料制成。水银温度计本体1内具有沿纵向延伸的毛细管2，毛细管2与位于水银温度计本体下端盛有水银的玻璃泡3连通。本智能水银温度计保留了普通玻璃温度计不受测量液体种类的限制以及耐腐蚀等优点。所述水银温度计本体1内设有沿水银温度计本体纵向延伸的第一导线4，所述第一导线下端延伸进玻璃泡内壁与玻璃泡内盛有的水银接触。本实施例的第一导线与毛细管平行。所述毛细管2的内壁设有沿毛细管纵向延伸的第二导线5，所述第二导线呈螺旋上升环绕于毛细管内壁，使得单位温度的变化所引起的电流变化更明显，使读数更精准，使得导线在选取材料时更灵活。所述第二导线5裸露在毛细管内壁，第二导线下端与水银接触。第一导线和第二导线的上端外伸出水银温度计本体，所述第一导线4的外伸端与直流电源7的一个输出端电连接，所述第二导线5的外伸端经电流信息处理器8与直流电源7的另一个输出端电连接。本实施例的第一导线4的外伸端与直流电源7的正输出端电连接，所述直流电源的负输出端与电流信息处理器8的一个输入端电连接，电流信息处理器8的另一个输入端与第二导线5的外伸端电连接。所述电流信息处理器8的电源接线端与220V交流电源连接。所述电流信息处理器将检测的电流模拟信号转换为数字信号输出显示。所述电流信息处理器还可以将电流信号输出给实验设备控制中心，用于控制实验设备开启或关闭情况，使实验更加高效、精准、科学、可靠。所述电流信息处理器采用可编程的数字控制器。电流信息处理器采用的可编程的数字控制器以型号为MAC3系列的为最优。第一导线和第二导线的外伸端分别设有接线柱6。所述直流电源的输入端与220V交流电源连接。所述直流电源为一稳压器，该稳压器将220V交流电压转换成10V直流电压输出。所述稳压器采用具有将220V交流电压转换成10V直流电压输出功能的电源模块。
本发明的工作原理：水银在温度变化过程中沿毛细管上升或下降，并利用其导电性，改变接入电路部分导线的长度来改变电阻，将温度的变化转化为电阻的变化，温度越高，对应电阻越小，温度越低，对应电阻越大，通过外接直流电源和电流信息处理器，将电阻信号转化为电流信号进行数字显示和智能控制加热或冷却设备。水银将分别与其接触的第一导线和第二导线接通，形成了回路，产生电流。温度越高，位于水银中的短接的第二导线的导线柱越长，接入电路部分导线越短，回路总电阻越小。当导线横截面积一定时，导线越长，电阻越大，导线越短，电阻越小。
本发明的智能温度计既保持了普通水银玻璃温度计耐腐蚀等优点，又能够避免其读数繁琐及人为偶然误差的产生等问题，提高实验效率；且通过输出的电阻或电流信号，还可以实现自动控制实验设备（如加热或冷却设备）开启和关闭，通过设定某一临界温度，例如设定177℃为临界温度，当小于该温度时，加热设备自动启动，当大于该温度时，加热设备自动关闭，冷却设备自动启动。
Claims (6)
1.一种智能水银温度计，包括长条形的水银温度计本体，水银温度计本体内具有沿纵向延伸的毛细管，毛细管与位于水银温度计本体下端的盛有水银的玻璃泡连通，其特征在于：所述水银温度计本体内设有沿水银温度计本体纵向延伸的第一导线，所述第一导线下端延伸进玻璃泡内壁与玻璃泡内盛有的水银接触，所述毛细管的内壁设有沿毛细管纵向延伸的第二导线，第二导线下端与水银接触，所述第二导线裸露在毛细管内壁，第一导线和第二导线的上端外伸出水银温度计本体，所述第一导线的外伸端与直流电源的一个输出端电连接，所述第二导线的外伸端经电流信息处理器与直流电源的另一个输出端电连接。
2.根据权利要求1所述的智能水银温度计，其特征在于：所述第二导线呈螺旋上升环绕于毛细管内壁。
3.根据权利要求1所述的智能水银温度计，其特征在于: 第一导线和第二导线的外伸端分别设有接线柱。
4.根据权利要求1所述的智能水银温度计，其特征在于：所述直流电源为一稳压器，该稳压器将220V交流电压转换成10V直流电压输出。
5.根据权利要求1所述的智能水银温度计，其特征在于：所述电流信息处理器将检测的电流模拟信号转换为数字信号输出。
6.根据权利要求1或5所述的智能水银温度计，其特征在于：所述电流信息处理器采用可编程的数字控制器。
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2013
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