CN109163822B - 温度传感器静态时间常数检测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及温度传感器技术领域，提出一种温度传感器静态时间常数检测装置，该装置包括计时组件、移位组件、位置检测组件以及温度控制组件。计时组件用于记录时间；移位组件用于将所述温度传感器在室温位置和热源位置之间移动；位置检测组件用于在所述温度传感器到达所述热源位置时，触发所述计时组件开始计时；温度控制组件用于在所述温度传感器升高到所述热源的温度时，控制所述计时组件器停止计时。本公开提供的温度传感器静态时间常数检测装置可以安全、准确地测出温度传感器的静态时间常数。

Description

温度传感器静态时间常数检测装置及系统

技术领域

本公开涉及温度传感器技术领域，尤其涉及一种温度传感器静态时间常数检测装置及系统。

背景技术

温度传感器接触热源后，其温度从而初始温度t1升高到热源温度t2需要的时间为T，则称T为该温度传感器对应t2-t1的静态时间常数。在一些技术领域中，对温度传感器的静态时间常数具有较高的要求，例如，在航空发动机试验中，利用温度传感器对发动机试验中的温度进行测试时，需要温度传感器响应速度快(即静态温度常数小)。因此，需要对温度传感器的静态时间常数进行测量。

相关技术中，测量温度传感器的静态时间常数时，通常采用人工的测量方法。即手动将温度传感器放置到热源上并开始计时，当温度传感器显示的温度到达热源温度时停止计时，记录该时间段的时长为该温度传感器的静态时间常数。

然而，相关技术中，通过人工放置温度传感器并记录时间时，温度传感器在热源中的位置以及记录的时间必然存在一定的误差，从而造成测量得出的静态温度常数不准确。且通过人工放置温度传感器对测试人员带来了一定的安全隐患。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

公开内容

本公开的目的在于提供一种温度传感器静态时间常数检测装置，进而至少在一定程度上克服相关技术中，测量的静态时间常数不准确且测试人员具有一定的安全隐患。

根据本公开的一个方面，提供一种温度传感器静态时间常数检测装置，该装置包括计时组件、移位组件、位置检测组件以及温度控制组件。计时组件用于记录时间；移位组件用于将所述温度传感器在室温位置和热源位置之间移动；位置检测组件用于在所述温度传感器到达所述热源位置时，触发所述计时组件开始计时；温度控制组件用于在所述温度传感器升高到热源的温度时，控制所述计时组件器停止计时。

在本公开的一种示例性实施例中，所述计时组件包括计时器和第一显示装置，所述计时器用于记录时间，所述第一显示装置用于显示时间。

在本公开的一种示例性实施例中，所述热源位置位于一恒温炉的内部，所述室温位置位于所述恒温炉的外部。

在本公开的一种示例性实施例中，所述移位组件包括直行装置，所述直行装置用于在直线方向上将所述温度传感器在所述恒温炉外部的第一位置和所述热源位置之间移动。

在本公开的一种示例性实施例中，所述直行装置包括直行气缸，所述温度传感器可拆卸设置于所述直行气缸的活塞端。

在本公开的一种示例性实施例中，所述移位组件还包括旋转装置，所述旋转装置用于带动所述直行装置旋转以将所述温度传感器在所述恒温炉外部的所述第一位置和所述恒温炉外部的第二位置之间移动。

在本公开的一种示例性实施例中，所述旋转装置包括旋转气缸，所述旋转气缸的活塞端与所述直行气缸的缸体端连接，且所述旋转气缸的轴向与所述直行气缸的轴向垂直。

在本公开的一种示例性实施例中，所述热源位置位于一恒温炉的内部，所述室温位置位于所述恒温炉偏离炉口方向的一侧。

在本公开的一种示例性实施例中，所述温度控制组件包括温控仪。

在本公开的一种示例性实施例中，所述位置检测组件包括位置传感器和处理单元。位置传感器用于根据所述传感器的位置生成位置信号；处理单元与所述位置传感器连接，用于在所述位置信号对应所述热源位置时，触发所述计时组件开始计时。

在本公开的一种示例性实施例中，所述直行装置包括第一开关，所述旋转装置包括第二开关。

根据本公开的一个方面，提供一种温度传感器静态时间常数检测系统，该系统包括上述的温度传感器静态时间常数检测装置和一恒温炉。

本公开提供一种温度传感器静态时间常数检测装置，该温度传感器静态时间常数检测装置通过移位组件自动将温度传感器移动到热源位置，并通过位置检测组件自动触发计时组件开始计时，当温度传感器的温度加热到热源温度时，温度控制组件自动控制计时组件停止计时。一方面，该位置检测组件和移位组件配合可以将温度传感器准确的移动到热源位置；另一方面，位置检测组件和温度控制组件自动触发计时组件计时，从而使得记录的时间更加准确；再一方面，该温度传感器静态时间常数检测装置不需要测试员靠近热源，避免了测试员的安全隐患。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本公开温度传感器静态时间常数检测装置一种示例性实施例的电路原理框图；

图2为本公开温度传感器静态时间常数检测装置一种示例性实施例的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

本示例性实施例首先提供一种温度传感器静态时间常数检测装置，如图1所示，为本公开温度传感器静态时间常数检测装置一种示例性实施例的电路原理框图。该装置包括计时组件1、移位组件2、位置检测组件3以及温度控制组件4。计时组件用于记录时间；移位组件用于将所述温度传感器在室温位置和热源位置之间移动；位置检测组件用于在所述温度传感器到达所述热源位置时，触发所述计时组件开始计时；温度控制组件用于在所述温度传感器升高到热源的温度时，控制所述计时组件器停止计时。

本示例性实施例提供一种温度传感器静态时间常数检测装置，该温度传感器静态时间常数检测装置通过移位组件自动将温度传感器移动到热源位置，并通过位置检测组件自动触发计时组件开始计时，当温度传感器的温度加热到热源温度时，温度控制组件自动控制计时组件停止计时。一方面，该位置检测组件和移位组件配合可以将温度传感器准确的移动到热源位置；另一方面，位置检测组件和温度控制组件自动触发计时组件计时，从而使得记录的时间更加准确；再一方面，该温度传感器静态时间常数检测装置不需要测试员靠近热源，避免了测试员的安全隐患。

如图2所示，为本公开温度传感器静态时间常数检测装置一种示例性实施例的结构示意图。本示例性实施例中，所述计时组件可以包括计时器(图中未画出)和第一显示装置11，所述计时器用于记录时间，所述第一显示装置用于显示所述计时器记录的时间。其中，计时器可以在接收到一开启信号时开始计时，在接收到一结束信号时停止计时。第一显示器1的初始显示时间可以为零，计时器停止计时，第一显示装置显示的时间即为该温度传感器的静态时间常数。

本示例性实施例中，如图2所示，位置检测组件触发所述计时组件开始计时的一种实现方法可以是，所述位置检测组件3可以包括位置传感器31和处理单元。位置传感器31用于根据所述传感器的位置生成位置信号；处理单元与所述位置传感器连接，用于在所述位置信号对应所述热源位置时，触发所述计时组件开始计时。其中，当位置信号对应所述热源位置时，处理单元可以向计时器发出一开启信号，从而触发计时器开始计时。其中，位置传感器31可以为光电位置传感器。

本示例性实施例中，如图2所示，所述温度控制组件4可以包括温控仪41。温控仪41可以实时检测温度传感器的温度，并在温度传感器的温度到达报警温度时向计时器发出结束信号。其中，报警温度可以自主设置。

本示例性实施例中，如图2所示，热源可以通过一恒温炉5提供，所述热源位置可以位于该恒温炉5的内部，室温位置可以位于恒温炉的外部。恒温炉5设置有炉口51，温度传感器可以通过炉口51在热源位置和室温位置之间移动。

本示例性实施例中，如图2所示，所述移位组件2可以包括直行装置21，所述直行装置21用于在直线方向上将所述温度传感器在所述恒温炉外部的第一位置和所述热源位置之间移动。其中，温炉外部的第一位置位于恒温炉炉口51方向的外部。所述直行装置可以通过直行气缸实现。直行气缸包括活塞端211和缸体端212，所述温度传感器6可以可拆卸设置于所述直行气缸的活塞端211。所述活塞端211与炉口51相对，当活塞端211伸出时，温度传感器6位于恒温炉内，当活塞端211收缩时，温度传感器6位于恒温炉外，从而实现了温度传感器6在热源位置和室温位置之间移动。

本示例性实施例中，室温位置位于恒温炉5炉口51方向的外部时，由于恒温炉的热辐射作用，温度传感器6较难降低到室温。本示例性实施例中，如图2所示，所述移位组件还可以包括旋转装置22，所述旋转装置用于带动所述直行装置21旋转以将所述温度传感器在所述恒温炉外部的所述第一位置和所述恒温炉外部的第二位置之间移动。其中，所述恒温炉外部的第二位置可以位于所述恒温炉偏离炉口方向的一侧。所述旋转装置22可以通过旋转气缸实现，所述旋转气缸的活塞端可以与所述直行气缸的缸体端212连接，且所述旋转气缸的轴向与所述直行气缸的轴向垂直。当温度传感器退出恒温炉5后，可以通过旋转气缸将旋转到恒温炉偏离炉口方向的一侧。从而降低了温度传感器6收到恒温炉热辐射的作用。

本示例性实施例中，如图2所示，所述直行装置还可以包括第一开关7，所述旋转装置还包括第二开关8。所述第一开关7可以用于控制直行气缸的伸缩长度，所述第二开关8可以控制旋转气缸的旋转角度。本示例性实施例中，该温度传感器静态常数检测装置还包括紧急开关9，所述紧急开关9可以用于在紧急时刻一键关闭所述温度传感器静态时间常数检测装置。

本示例性实施例还提供一种温度传感器静态时间常数检测系统，该系统包括上述的温度传感器静态时间常数检测装置和一恒温炉。

本示例性实施例提供的温度传感器静态时间常数检测系统与上述温度传感器静态时间常数检测装置具有相同的技术特征和工作原理，上述内容已经做出详细说明，此处不再赘述。

以下对该温度传感器静态时间常数检测系统的使用方法进行具体说明：

本示例性实施例以静态时间常数对应检测温度为300摄氏度为例进行说明，假设室温温度为T，首先将恒温炉的温度调节到300+T摄氏度；然后，在直行气缸的活塞端安装温度传感器；然后，开启直行气缸将温度传感器移动到恒温炉内，此时在位置检测组件作用下，计时组件自动开始计时，当温度传感器的温度上升到300+T摄氏度时，在温度控制组件的作用下，计时组件自动结束计时，此时读取计时组件的时间即为该温度传感器的静态时间常数。还可以通过多次检查求平均值的方法减小检查值的误差。具体可以为：计时组件自动结束计后，开启直行气缸，将温度传感器退出恒温炉；开启旋转气缸将温度传感器置于恒温炉偏离炉口方向的一侧；等待温度传感器冷却到室温重新进行检查。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

上述所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中，如有可能，各实施例中所讨论的特征是可互换的。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。

Claims (4)

1.一种温度传感器静态时间常数检测装置，其特征在于，包括：

计时组件，用于记录时间；

移位组件，用于将所述温度传感器在室温位置和热源位置之间移动；

位置检测组件，用于在所述温度传感器到达所述热源位置时，触发所述计时组件开始计时；

温度控制组件，用于在所述温度传感器升高到所述热源的温度时，控制所述计时组件器停止计时；

所述热源位置位于一恒温炉的内部，所述室温位置位于所述恒温炉的外部；

所述移位组件包括：

直行装置，用于在直线方向上将所述温度传感器在所述恒温炉外部的第一位置和所述热源位置之间移动；

所述直行装置包括直行气缸，所述温度传感器可拆卸设置于所述直行气缸的活塞端；

所述移位组件还包括：

旋转装置，用于带动所述直行装置旋转以将所述温度传感器在所述恒温炉外部的所述第一位置和所述恒温炉外部的第二位置之间移动；

所述位置检测组件包括：

位置传感器，用于根据所述传感器的位置生成位置信号；

处理单元，与所述位置传感器连接，用于在所述位置信号对应所述热源位置时，触发所述计时组件开始计时；

所述旋转装置包括旋转气缸，所述旋转气缸的活塞端与所述直行气缸的缸体端直接连接，且所述旋转气缸的轴向与所述直行气缸的轴向垂直。

2.根据权利要求1所述的温度传感器静态时间常数检测装置，其特征在于，所述计时组件包括计时器和第一显示装置，所述计时器用于记录时间，所述第一显示装置用于显示时间。

3.根据权利要求1所述的温度传感器静态时间常数检测装置，其特征在于，所述温度控制组件包括温控仪。

4.一种温度传感器静态时间常数检测系统，包括权利要求1-3任一项所述的温度传感器静态时间常数检测装置和一恒温炉。

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