CN107024296A - 热电偶与实验包组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种热电偶以及实验包组件，所述热电偶包括热电偶本体，所述热电偶本体具有第一感温端和检测端，所述第一感温端设于所述第一感温端，且与所述第一感温端电连接。所述实验包组件包括实验包以及所述热电偶；所述实验包上设有连接接口，所述热电偶的感温接头与所述连接接口可拆卸连接，以供所述热电偶感测所述实验包的温度。本发明技术方案便于所述热电偶与所述实验包分开存放，以避免实验包在存储过程中，损坏所述热电偶；而且所述热电偶可以根据实际情况与不同规格以及种类的实验包连接，提高了热电偶的使用灵活性。

Description

热电偶与实验包组件

技术领域

本发明涉及测试仪器领域，特别涉及一种热电偶与实验包组件。

背景技术

热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表(二次仪表)转换成待测温介质的温度。热电偶常用于在做制冷器具性能测试时，检测放置于制冷器具内的实验包的温度，其中所述制冷器具可以为冰箱、冷柜等；并根据所述实验包的温度作为判断制冷器具性能的其中之一依据。具体过程为，将热电偶的感温端埋在实验包内，再将热电偶的检测端与温度采集仪器连接，从而在温度采集仪上显示所述实验包内的温度。

由于热电偶的感温端是预埋在实验包内的，因而造成感温端与实验包不能拆分，这样就造成在对多个实验包进行摆放、堆压、以及储存等操作时，实验包很容易损坏所述热电偶，造成热电偶出现断线、与实验包松脱，而无法检测实验包温度，以及多根热电偶之间发生缠绕等问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种热电偶与实验包组件，旨在改进热电偶与实验包的连接方式，以提高热电偶的连接灵活性，以及减小在实验包在测试以及存储过程中对热电偶的损坏等问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种热电偶，包括：

热电偶本体，所述热电偶本体具有第一感温端和检测端；

检测接头，设于所述检测端，且与所述检测端电连接，所述检测接头供测量仪表连接；

感温接头，设于所述第一感温端，且与所述第一感温端电连接，所述感温接头供待测温介质连接。

优选地，所述感温接头与所述第一感温端可拆卸连接。

优选地，所述检测接头和所述感温接头的结构以及尺寸相当，以使所述检测接头与所述感温接头互换。

优选地，所述热电偶本体包括热电偶丝，所述第一感温端和检测端分别位于所述热电偶丝的两端；

所述热电偶丝至少有两根，分别为第一热电偶丝和第二热电偶丝；

所述感温接头对应所述第一热电偶丝和第二热电偶丝分别具有第一连接位和第二连接位。

本发明还提出一种实验包组件，包括实验包以及所述的热电偶；

所述实验包上设有连接接口，所述热电偶的感温接头与所述连接接口可拆卸连接，以供所述热电偶感测所述实验包的温度。

优选地，所述连接接口自所述实验包外表面朝所述实验包内延伸。

优选地，所述实验包内设有转接件，所述转接件与所述连接接口电连接，所述转接件远离所述连接接口的一端为第二感温端。

优选地，所述第二感温端延伸至所述实验包的中心。

优选地，所述转接件包括第三热电偶丝和第四热电偶丝；

所述连接接口对应所述第三热电偶丝和第四热电偶丝分别具有第三连接位和第四连接位；

且所述第三连接位的尺寸/形状与所述第四连接位尺寸/形状互异。

优选地，所述感温接头与所述连接接口插接。

本发明技术方案通过在热电偶的第一感温端设置感温接头，同时在实验包上设置连接接口，通过所述感温接头与所述连接接口的可拆卸连接，以实现在需要测试实验包温度时，使热电偶与所述实验包连接；当不需要检测实验包温度时，实现热电偶与所述实验包的分离；这样设置不仅提高了测试人员的测试效率，也便于所述热电偶与所述实验包分开存放，以避免实验包在存储过程中损坏所述热电偶；而且热电偶可以根据实际情况与不同规格以及种类的实验包连接，从而提高了热电偶的使用灵活性；进一步地，由于实验包也可以单独存在，以使所述实验包根据情况需要可以作为测温实验包以及普通实验包，也提高了所述实验包的使用灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明热电偶一实施例的结构示意图；

图2为本发明实验包一实施例的结构示意图；

图3为图2的横截面图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	热电偶	20	连接接口
11	热电偶本体	21	第三热电偶丝
				12	检测接头	22	第四热电偶丝
13	感温接头	23	第二感温端
				14	第一连接位	24	第三连接位
15	第二连接位	25	第四连接位
				2	实验包

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种热电偶1，请参阅图1，所述热电偶1包括热电偶本体11，检测接头12以及感温接头13。其中所述热电偶本体11具有第一感温端和检测端；所述检测接头12设于所述检测端，且与所述检测端电连接，所述检测接头12供测量仪表连接。所述感温接头13设于所述第一感温端，且与所述第一感温端电连接，所述感温接头13供待测温介质连接。

所述热电偶1的测量原理是基于塞贝克效应，即两种不同成分材质的导体组成闭合回路，当所述两导体的两端接合点存在温度梯度时，所述闭合回路中就会有电流通过，此时两导体两端就存在一热电动势，进而产生电流；再通过测量仪表根据该电动势或电流的值，获得待测温介质的温度。

于本方案中，所述第一感温端通过所述感温接头13可以与所述待测温介质直接连接，也可以是间接连接，在此不做限定。需要说明的是，当所述感温接头13直接与待测温介质连接时，所述第一感温端/感温接头13需要作为热电偶1内导体所形成回路的其中之一接合点。而当所述感温接头13与待测温介质间接连接时，则所述第一感温端/感温接头13可以不作为所述其中之一接合点，而通过所述感温接头13与待测温介质之间的连接件，作为热电偶1检测温度的闭合回路中其中之一接合点。所述热电偶1还具有检测端，显然，所述检测端为其中另一接合点。所述检测端用于与测量仪表连接，当该热电偶1为T型热电偶时，所述第一感温端为本领域技术人员所称作的工作端，所述检测端为本领域技术人员所称作的冷端。

本领域技术人员可以理解的是，热电偶1有多种类型，例如K型、S型、E型、N型、以及T型等，且每种热电偶1的结构均不相同。本技术方案中，不限于热电偶1的类型，即所述热电偶本体11的形式以及结构可以有多种。于本方案中，优选针对T型热电偶，所述T型热电偶又称铜-康铜热电偶1，分度号T。所述组成T型热电偶中两种材质不同的导体分别为纯铜，以及铜镍合金，称之为康铜；所述T型热电偶的测量温区为-200～350℃。因此作为最佳的测量低温的廉金属热电偶1，所述T型热电偶经常用于在做制冷器具性能实验时，与实验包2配合使用，用于测定制冷器具内的温度变化。于本方案中，所述第一感温端与所述检测端分设于所述T型热电偶本体11的两端。

本发明技术方案通过设置所述感温接头13与所述第一感温端电连接，从而实现了所述第一感温端可以通过该感温接头13与所述待测温介质可拆卸连接，避免了第一感温端直接与待测温介质直接连接，而造成所述热电偶1与待测温介质难拆卸的问题，以及热电偶1第一感温端易损坏等问题；因而本发明技术方案提高了所述热电偶1使用的灵活性以及便于与待测温介质连接，提高了测试人员的测试效率。

为了方便将所述该检测端与测量仪表连接，设置所述检测接头12与所述检测端电连接，以使所述检测端可以通过该检测接头12与所述测量仪表连接。进一步的，为了降低热电偶1的生产成本，以及提高所述热电偶1的实用性，设置所述检测接头12和所述感温接头13的结构以及尺寸相当，以使所述检测接头12与所述感温接头13可以互换。本领域技术人员可以理解的是，即使所述检测接头12与所述感温接头13的结构以及尺寸具有一定的差别，只要不影响两者实现互换，均在本专利的保护范围之内。

考虑到所述感温接头13需要经常与待测温介质进行连接以及拆卸的操作，因此为了延长所述热电偶1的寿命，以及便于该感温接头13能够与多种待测温介质的不同连接接口20连接，以提高所述热电偶1的利用率，设置所述感温接头13与所述第一感温端可拆卸连接。所述可拆卸连接的方式可以为插接、粘接，以及利用固定件螺纹连接等。

本发明还提出一种实验包组件，请参与图2，所述实验包组件包括实验包2以及所述的热电偶1。所述实验包2用于在做制冷器具性能试验时，作为负载存储在制冷器具中，以反映制冷器具性能的介质。在利用实验包2进行测温时，通过将连接有热电偶1的测温实验包与若干单独的普通实验包(未连接有热电偶1的实验包2)均一同放置在制冷器具中，所述热电偶1通过检测所述测温实验包2的温度，以反应制冷器具内的温度。

所述实验包2上设有连接接口20，所述热电偶1的感温接头13与所述连接接口20可拆卸连接。在做测试时，将热电偶1的感温接头13与所述实验包2的连接接口20连接，以供所述热电偶1的感测所述实验包2的温度；在结束测试以及储存所述实验包2和热电偶1时，通过将所述感温接头13与所述连接接口20拆开，以实现热电偶1与所述实验包2的分离，从而便于对热电偶1以及实验包2分别进行操作，提高了所述热电偶1和所述实验包2的使用灵活性。

本发明技术方案通过在热电偶1的第一感温端设置感温接头13，同时在实验包2上设置连接接口20，通过所述感温接头13与所述连接接口20的可拆卸连接，以实现在需要测试实验包2温度时，使热电偶1与所述实验包2连接；当不需要检测实验包2温度时，实现热电偶1与所述实验包2的分离；这样设置不仅提高了测试人员的测试效率，也便于所述热电偶1与所述实验包2分开存放，以避免实验包2在存储过程中损坏所述热电偶1；而且热电偶1可以根据实际情况与不同规格以及种类的实验包2连接，从而提高了热电偶1的使用灵活性；进一步地，由于实验包2也可以单独存在，以使所述实验包2根据情况需要可以作为测温实验包以及普通实验包，也提高了所述实验包2的使用灵活性。

所述感温接头13与所述连接接口20的配合方式可以有多种，可以是螺纹连接、可以是卡接、插接等。于本方案中，两者优选采用插接方式，即所述感温接头13为插头，所述连接接口20为插孔，插头与插孔的配合方式简单稳定，且可以提高热电偶1与所述实验包2的连接效率，提高测试人员的测试效率。

为了保护所述连接接口20，以使所述实验包2在存储或使用时，不会对所述连接接口20造成损坏；以及防止连接接口20裸露在外侧，造成灰尘堆积，影响所述感温接头13与所述连接接口20的连接稳定性。因此本方案中，设置所述连接接口20自所述实验包2外表面朝所述实验包2内延伸。在此不限定连接接口20设置在所述实验包2上的位置以及连接接口20的延伸方向，只要能够与所述感温接头13连接即可。

请参阅图3，由于所述实验包2各个部位的温度会出现一定的温差，尤其是靠近实验包2中心处的温度通常比靠近实验包2外表面处的温度变化速度较慢；因此为了使热电偶1准确的检测实验包2内的温度，设置所述实验包2内设有转接件，所述转接件与所述连接接口20电连接，所述转接件远离所述连接接口20的一端为第二感温端23。本领域技术人员可以理解的是，所述热电偶1在与所述实验包2连接后，所述热电偶1所检测的温度为所述第二感温端23所在处的温度。通过所述转接件的设置，以使测试人员可以根据需要设置所述实验包2内需要检测温度的位置，提高了所述热电偶1检测实验包2温度的准确性以及设置检测位置灵活性。

基于上述实施例，设置所述第二感温端23延伸至所述实验包2的中心。由于本方案中实验包2的形状可以有多种，因此当所述实验包2的形状较为规则的块状，例如截面为矩形、圆形等形状时，所述实验包2的中心为所述实验包2的几何中心。当所述实验包2的形状为不规则的块状时，所述实验包2的中心为所述实验包2的重心。

基于上述对热电偶1工作原理的分析可知，热电偶1中由两种不同成分的材质导体组成闭合回路。因此本方案中，设置所述热电偶1内包括所述热电偶本体11以及热电偶丝，所述第一感温端和测量端分别位于所述热电偶丝的两端；所述热电偶丝至少有两根，分别为第一热电偶丝和第二热电偶丝。所述第一热电偶丝和第二热电偶丝分别为两种不同材质的金属；例如，所述第一热电偶丝的材质为铜，所述第二热电偶丝的材质为康铜。所述感温接头13对应所述第一热电偶丝和第二热电偶丝分别具有第一连接位14和第二连接位15，以将所述第一感温端对应的第一热电偶丝和第二热电偶丝分开，便于与所述转接件连接。

可以理解的是，所述第一热电偶丝和第二热电偶丝在接合点以外的部分应保持彼此绝缘，因此所述第一热电偶丝和第二热电偶丝外均套设有保护套，图1中所示的感温接头13与测量接头之间的热电偶丝，包括保护套管，以将套设有保护套的第一热电偶丝和第二热电偶丝一同穿设于所述保护套管内。

相对应地，所述转接件包括第三热电偶丝21和第四热电偶丝22；所述连接接口20对应所述第三热电偶丝21和第四热电偶丝22分别具有第三连接位24和第四连接位25。在一实施例中，当所述感温接头13与所述连接接口20连接后，所述第一热电偶丝与所述第三热电偶丝21电连接，所述第二热电偶丝与所述第四热电偶丝22电连接。此时所述第一热电偶丝、第二热电偶丝、第三热电偶丝21、第四热电偶丝22形成闭合回路，所述第三热电偶丝21与所述第四热电偶丝22的端部互相连接，以形成所述第二感温端23。优选地，所述第三热电偶丝21和第四热电偶丝22外侧也各自套设有保护套。

由于热电偶1内由热电偶丝形成的回路中，具有两种不同材质的热电偶丝，即优选第一热电偶丝与第三热电偶丝21的材质相同，所述第二热电偶丝与所述第四热电偶1的材质相同。当所述感温接头13与所述连接接口20连接时，需要第一连接位14对应与所述第三连接位24连接，所述第二连接位15对应与第四连接位25对应连接，为了防止感温接头13与所述连接接口20连接方向错误，造成第一连接位14与所述第四连接位25连接，第二连接位15与所述第三连接位24连接，而使热电偶1无法正常工作；因此设置所述第三连接位24的尺寸/形状与所述第四连接位25尺寸/形状互异。例如，设置第三连接位24的尺寸大于所述第四连接位25的尺寸，所述第一连接位14的尺寸与所述第二连接位15的尺寸也对应呈互异设置，当然所述第三连接位24和第四连接位25也可以通过颜色进行区分。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种热电偶，其特征在于，包括：

热电偶本体，所述热电偶本体具有第一感温端和检测端；

检测接头，设于所述检测端，且与所述检测端电连接，所述检测接头供测量仪表连接；

感温接头，设于所述第一感温端，且与所述第一感温端电连接，所述感温接头供待测温介质连接。

2.如权利要求1所述的热电偶，其特征在于，所述感温接头与所述第一感温端可拆卸连接。

3.如权利要求1所述的热电偶，其特征在于，所述检测接头和所述感温接头的结构以及尺寸相当，以使所述检测接头与所述感温接头互换。

4.如权利要求1至3任意一项所述的热电偶，其特征在于，所述热电偶本体包括热电偶丝，所述第一感温端和检测端分别位于所述热电偶丝的两端；

所述热电偶丝至少有两根，分别为第一热电偶丝和第二热电偶丝；

所述感温接头对应所述第一热电偶丝和第二热电偶丝分别具有第一连接位和第二连接位。

5.一种实验包组件，其特征在于，包括实验包以及如权利要求1至4任意一项所述的热电偶；

所述实验包上设有连接接口，所述热电偶的感温接头与所述连接接口可拆卸连接，以供所述热电偶感测所述实验包的温度。

6.如权利要求5所述的实验包组件，其特征在于，所述连接接口自所述实验包外表面朝所述实验包内延伸。

7.如权利要求5所述的实验包组件，其特征在于，所述实验包内设有转接件，所述转接件与所述连接接口电连接，所述转接件远离所述连接接口的一端为第二感温端。

8.如权利要求7所述的实验包组件，其特征在于，所述第二感温端延伸至所述实验包的中心。

9.如权利要求7所述的实验包组件，其特征在于，所述转接件包括第三热电偶丝和第四热电偶丝；

所述连接接口对应所述第三热电偶丝和第四热电偶丝分别具有第三连接位和第四连接位；

且所述第三连接位的尺寸/形状与所述第四连接位尺寸/形状互异。

10.如权利要求5至9任意一项所述的实验包组件，其特征在于，所述感温接头与所述连接接口插接。