CN109668638A - 一种高精度超低温温度监测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度超低温温度监测仪，包括仪表壳，所述仪表壳下端设有保护管，所述保护管内部设有双金属感温元件，所述双金属感温元件内侧设有热电偶，所述仪表壳的内部设有容纳腔，所述容纳腔内设有测量板、指针和指针轴，且指针位于测量板上方，指针轴的一端安装指针，另一端穿过测量板连接双金属感温元件，所述容纳腔内测量板的下方还设有加热水箱、蓄电池、温度转换器和处理器，所述测量板上设有一组沿测量板边缘分布的导热管，所述导热管的端部通过测量板上设有的通孔插入加热水箱中，所述加热水箱中设有加热器，本发明的有益效果为：能够在超低温下精度指示温度读数，同时能够实现温度测量的远程监控，满足远距离的温度数据传输。
Description
技术领域
本发明属于温度测试仪表技术领域，尤其涉及一种高精度超低温温度监测仪。
背景技术
双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测仪表。可以直接测量各种生产过程中的-80℃-+500℃范围内液体蒸汽和气体介质温度。工业用双金属温度计主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片，利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的。一端受热膨胀时，带动指针旋转，工作仪表便显示出热电势所应的温度值。
对于一些在超低温作业双金属温度计，为了提高仪表指针的精确度，往往在双金属仪表盘内加注仪表油，但仍然处在一些严寒地区的温度低于或者临界仪表盘的冰点，导致在实际使用过程中仪表油失效，测量精度不准的情况，并且有些超低温作业时需要连续不断的测量作业温度，若采用人工读数测量，费时费力，且测量精度不准。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种高精度超低温温度监测仪，能够在超低温下精度指示温度读数，同时能够实现温度测量的远程监控，满足远距离的温度数据传输，提高测量精确性。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种高精度超低温温度监测仪，包括仪表壳，所述仪表壳下端设有保护管，所述保护管内部设有双金属感温元件，所述双金属感温元件内侧设有热电偶，所述仪表壳的内部设有容纳腔，所述容纳腔内设有测量板、指针和指针轴，且指针位于测量板上方，指针轴的一端安装指针，另一端穿过测量板连接双金属感温元件，所述容纳腔内测量板的下方还设有加热水箱、蓄电池、温度转换器和处理器，所述测量板上设有一组沿测量板边缘分布的导热管，所述导热管的端部通过测量板上设有的通孔插入加热水箱中，所述加热水箱中设有加热器，所述双金属感温元件和热电偶与温度转换器电性连接，所述温度转换器与处理器电性连接，所述处理器内设有通讯模块。
作为本发明的一种优选技术方案，所述保护管的外壁上设有连接装置，所述连接装置外圆上设有螺纹槽。
作为本发明的一种优选技术方案，所述加热器、温度转换器、处理器均与蓄电池电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述导热管和测量板连接处设有密封圈。
作为本发明的一种优选技术方案，所述仪表壳外部设有一层保温棉。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、在超低温的环境下，通过加热器对加热水箱中的水加热，导热管吸收热量后，将温度传递到测量板和仪表壳之间的的仪表油，仪表油吸收热量后升温，然后传递给仪表壳，起到给仪表壳加热的作用，防止仪表油的失效，提供低温环境下测量的准确性；
2、利用双金属感温元件和热电偶相结合的一体化测量方式，能够在超低温下精度指示温度读数，同时能够实现温度测量的远程监控，满足远距离的温度数据传输，提高测量的精确性。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
附图标记列表：1、仪表壳；2、保护管；3、双金属感温元件；4、热电偶；5、容纳腔；6、测量板；7、指针；8、指针轴；9、加热水箱；10、蓄电池；11、温度转换器；12、处理器；13、导热管；14、加热器；15、连接装置；16、密封圈；17、保温棉。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1所示一种高精度超低温温度监测仪，包括仪表壳1，所述仪表壳1下端设有保护管2，所述保护管2内部设有双金属感温元件3，所述双金属感温元件3内侧设有热电偶4，所述仪表壳1的内部设有容纳腔5，所述容纳腔5内设有测量板6、指针7和指针轴8，且指针7位于测量板6上方，指针轴8的一端安装指针7，另一端穿过测量板6连接双金属感温元件3，所述容纳腔5内测量板6的下方还设有加热水箱9、蓄电池10、温度转换器11和处理器12，所述测量板6上设有一组沿测量板6边缘分布的导热管13，所述导热管13的端部通过测量板6上设有的通孔插入加热水箱9中，所述加热水箱9中设有加热器14，所述双金属感温元件3和热电偶4与温度转换器11电性连接，所述温度转换器11与处理器12电性连接，所述处理器12内设有通讯模块。
作为本发明的一种实施例，所述保护管2的外壁上设有连接装置15，所述连接装置15外圆上设有螺纹槽，测量时将保护管2的底端插入被测物体内，利用连接装置15上的螺纹槽固定连接在被测物体上。
作为本发明的一种实施例，所述加热器14、温度转换器11、处理器12均与蓄电池10电性连接，通过蓄电池10为加热器14、温度转化器11、处理器12提供电源，其中蓄电池10可为可充电式锂电池，防止电池频繁的更换和安装。
作为本发明的一种实施例，所述导热管13和测量板6连接处设有密封圈16，提供测量板6和仪表壳1之间内腔的封闭性，防止其中的仪表油的外泄。
作为本发明的一种实施例，所述仪表壳1外部设有一层保温棉17，提高仪表壳1保温效果，减小热量的外散速度。
本发明使用时，将保护管2的底端插入被测物体内，利用连接装置15上的螺纹槽固定连接在被测物体上，在双金属感温元件3的作用下通过指针轴8带动指针7转动，指示测量的温度，同时双金属感温元件3和热电偶4检测温度信息，温度转换器11将检测的温度信息转换成电信号传递给处理器12，其中处理器12为51系列单片机，处理器12对数据进行分析后，通过通讯模块，将温度信息通过无线电发射给远程监控平台，实现温度的远程监控，在超低温的环境下，加热器14通电后会将加热水箱9中的水加热，加热水箱9中的导热管13吸收热量后，将温度传递到测量板6和仪表壳1之间的内腔中，内腔中填充有仪表油，仪表油吸收热量后升温，然后传递给整个仪表壳1，起到给仪表壳1加热的作用，提供低温环境下测量的准确性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高精度超低温温度监测仪，其特征在于：包括仪表壳，所述仪表壳下端设有保护管，所述保护管内部设有双金属感温元件，所述双金属感温元件内侧设有热电偶，所述仪表壳的内部设有容纳腔，所述容纳腔内设有测量板、指针和指针轴，且指针位于测量板上方，指针轴的一端安装指针，另一端穿过测量板连接双金属感温元件，所述容纳腔内测量板的下方还设有加热水箱、蓄电池、温度转换器和处理器，所述测量板上设有一组沿测量板边缘分布的导热管，所述导热管的端部通过测量板上设有的通孔插入加热水箱中，所述加热水箱中设有加热器，所述双金属感温元件和热电偶与温度转换器电性连接，所述温度转换器与处理器电性连接，所述处理器内设有通讯模块。
2.根据权利要求1中所述的高精度超低温温度监测仪，其特征在于：所述保护管的外壁上设有连接装置，所述连接装置外圆上设有螺纹槽。
3.根据权利要求1中所述的高精度超低温温度监测仪，其特征在于：所述加热器、温度转换器、处理器均与蓄电池电性连接。
4.根据权利要求1中所述的高精度超低温温度监测仪，其特征在于：所述导热管和测量板连接处设有密封圈。
5.根据权利要求1中所述的高精度超低温温度监测仪，其特征在于：所述仪表壳外部设有一层保温棉。
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