CN112304459A - 一种高精度热电偶 - Google Patents

Abstract

本发明的名称为一种高精度热电偶，属于热电偶技术领域，主要解决现有的一些热电偶测量精准度较低，固定不牢固、容易松动的问题，包括接线盒(1)、测量管(2)和法兰盘(3)，其特征在于，所述接线盒(1)内安装有PCB板(5)，所述PCB板(5)上按照信号的传输方向依次设置有放大电路(51)、滤波电路(52)、AD转换电路(53)、微型单片机(54)和功放电路(55)，所述测量管(2)可穿过所述法兰盘(3)，与所述法兰盘(3)配套设置有紧固螺母(4)。本发明中的放大电路和功放电路将输入和输出信号放大，大大提高了热电偶检测的精度，弹片可紧紧夹持测量管，使热电偶与法兰盘连接更加牢固。

Description

一种高精度热电偶

技术领域

本发明涉及热电偶技术领域，更具体地说，本实用涉及一种高精度热电偶。

背景技术

热电偶是温度测量中常用的测量元件，直接测量温度，把温度转化成电信号，在工业生产中能够有效测量液体、气体的温度，方便对介质进行工业控制，现有的一些热电偶在长时间使用后，因为受到一些酸性气液体、高温气液体的腐蚀，灵敏度下降，造成精度下降，大大影响了热电偶的使用寿命。

还有些热电偶是通过法兰盘与管道固定的，法兰盘固定好后，调节热电偶的测量杆在待测管道中的位置深度，热电偶与法兰盘通常是粘黏、或螺纹连接，但是粘黏介质受到高温影响时，容易变质，造成粘性下降，螺纹连接无法对热电偶起到夹持的效果，长时间使用后，热电偶均会松动，固定不牢。

因此，需要设计一种高精度热电偶。

发明内容

本发明的目的在提供一种高精度热电偶，通过放大电路和功放电路放大信号的输入与输出，提高了热电偶的测量精度，紧固螺母对热电偶起到夹持作用，固定更牢固。

本发明提供一种高精度热电偶，包括接线盒、测量管和法兰盘，所述接线盒内安装有PCB板，所述PCB板上按照信号的传输方向依次设置有放大电路、滤波电路、AD转换电路、微型单片机和功放电路；

所述放大电路电路连接所述滤波电路，所述滤波电路电路连接所述AD转换电路，所述AD转换电路电路连接所述微型单片机，所述微型单片机电路连接所述功放电路；

所述测量管可穿过所述法兰盘，与所述法兰盘配套设置有紧固螺母。

在一个优选地实施方式中，所述测量管螺纹连接在所述接线盒的底部，所述紧固螺母套设在所述测量管上，所述法兰盘上设置有螺纹凸块，所述螺纹凸块的上沿设置有若干弹片，所述紧固螺母可螺纹安装在若干所述弹片上并挤压所述弹片。

在一个优选地实施方式中，所述测量管的内侧设置有绝缘管，所述测量管的底部内设置有温度传感器，所述温度传感器电路连接所述PCB板。

在一个优选地实施方式中，所述接线盒的顶部设置有盒盖，所述接线盒的侧面设置有仪表接口。

在一个优选地实施方式中，所述法兰盘的四周设置有若干呈环状排列的固定孔。

本发明的技术效果和优点：

通过设置的放大电路和功放电路，大大提供信号输入和输出的灵敏度，特别是热电偶长时间使用受到高温酸碱气液体侵蚀后，还可保持较高的灵敏度，紧固螺母旋转对弹片形成一定的挤压力，在高温环境中，法兰盘还可牢固夹持整个测量管，整个热电偶的安装更紧、更牢固。

附图说明

图1为整体正视图；

图2为测量管内部结构正视图；

图3为PCB板上各电路的工作逻辑框图；

图4为螺纹凸块与紧固螺纹的配合安装正视图。

附图标记说明：1、接线盒；11、盒盖；12、仪表接口；2、测量管；21、绝缘管；22、温度传感器；3、法兰盘；31、固定孔；32、螺纹凸块；321、弹片；4、紧固螺母；5、PCB板；51、放大电路；52、滤波电路；53、AD转换电路；54、微型单片机；55、功放电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

一种高精度热电偶，如图1-4所示，包括接线盒1、测量管2和法兰盘3，其特征在于，接线盒1内安装有PCB板5，PCB板5上按照信号的传输方向依次设置有放大电路51、滤波电路52、AD转换电路53、微型单片机54和功放电路55；微型单片机54的型号为STC15F104W，温度传感器22电路连接放大电路51，放大电路51将温度传感器22测得的电信号放大，以提高温度传感器22检测的灵敏度，功放电路55将微型单片机54处理后的信号转换成数字信号，再进行放大，可通过仪表接口12输出。

放大电路51电路连接滤波电路52，滤波电路52电路连接AD转换电路53，AD转换电路53电路连接微型单片机54，微型单片机54电路连接功放电路55；

测量管2可穿过法兰盘3，与法兰盘3配套设置有紧固螺母4，紧固螺母4也穿过测量管2，紧固螺母4与法兰盘3螺纹连接，使法兰盘3牢固固定在测量管2上。

测量管2螺纹连接在接线盒1的底部，紧固螺母4套设在测量管2上，法兰盘3上设置有螺纹凸块32，螺纹凸块32的上沿设置有若干弹片321，紧固螺母4可螺纹安装在若干弹片321上并挤压弹片321，弹片321相互间有一定的间隙，紧固螺母4的内径是逐渐变小的，弹片321表面设置有螺纹，紧固螺母4可在弹片321表面螺纹旋转，随着紧固螺母4的旋转，变小的内径对弹片321有挤压作用，使得弹片321夹紧测量管2。

测量管2的内侧设置有绝缘管21，测量管2的底部内设置有温度传感器22，温度传感器22的型号为44014RC-BP，温度传感器22位于绝缘管21内侧底部，起到感知气液温度的作用，温度传感器22电路连接PCB板5，线路穿过绝缘管21内侧空腔。

接线盒1的顶部设置有盒盖11，盒盖11螺纹连接接线盒1，拧开盒盖11后，方便检修内部的PCB板5，接线盒1的侧面设置有仪表接口12，用信号线一端插入仪表接口12,、另一端插入电气仪表，热电偶测得的温度通过仪表接口12，在电气仪表中显示测得的温度。

法兰盘3的四周设置有若干呈环状排列的固定孔31,用螺柱穿过固定孔31，可将法兰盘3固定在待测管道的管口，即将整个热电偶固定在管口。

综上，将测量管2插入待测管道中，调节法兰盘3的位置，螺柱穿过固定孔31使法兰盘3固定在管道口，再拧动紧固螺母4，使弹片321紧紧夹持测量管2，测量管2与法兰盘3牢固固定，整个热电偶与法兰盘3牢固固定，温度传感器22测得的温度信号传输至PCB板5上各电路中，放大电路51和功放电路55分别将输入、输出信号放大，大大提高了热电偶的检测精度。

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，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (5)

1.一种高精度热电偶，包括接线盒(1)、测量管(2)和法兰盘(3)，其特征在于，所述接线盒(1)内安装有PCB板(5)，所述PCB板(5)上按照信号的传输方向依次设置有放大电路(51)、滤波电路(52)、AD转换电路(53)、微型单片机(54)和功放电路(55)；

所述放大电路(51)电路连接所述滤波电路(52)，所述滤波电路(52)电路连接所述AD转换电路(53)，所述AD转换电路(53)电路连接所述微型单片机(54)，所述微型单片机(54)电路连接所述功放电路(55)；

所述测量管(2)可穿过所述法兰盘(3)，与所述法兰盘(3)配套设置有紧固螺母(4)。

2.根据权利要求1所述的一种高精度热电偶，其特征在于，所述测量管(2)螺纹连接在所述接线盒(1)的底部，所述紧固螺母(4)套设在所述测量管(2)上，所述法兰盘(3)上设置有螺纹凸块(32)，所述螺纹凸块(32)的上沿设置有若干弹片(321)，所述紧固螺母(4)可螺纹安装在若干所述弹片(321)上并挤压所述弹片(321)。

3.根据权利要求2所述的一种高精度热电偶，其特征在于，所述测量管(2)的内侧设置有绝缘管(21)，所述测量管(2)的底部内设置有温度传感器(22)，所述温度传感器(22)电路连接所述PCB板(5)。

4.根据权利要求3所述的一种高精度热电偶，其特征在于，所述接线盒(1)的顶部设置有盒盖(11)，所述接线盒(1)的侧面设置有仪表接口(12)。

5.根据权利要求4所述的一种高精度热电偶，其特征在于，所述法兰盘(3)的四周设置有若干呈环状排列的固定孔(31)。

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