CN205317350U - 温度测量仪器及温度测量组合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种温度测量仪器及包括该温度测量仪器的温度测量组合装置,尤其涉及用于测量在测量通道或测量室等待测系统中的介质温度的测量仪器组合以及使用该测量探测对测量通道或测量室中的介质的温度进行测量的方法。所述测量仪器组合包括：仪器主体，包括测量探头，传感元件及测量电路；手柄，该手柄可与仪器主体组合以便于操作。其中传感元件可以基于待测物理属性产生电子传感信号，这种电子传感信号可发送至用户手机的应用程序中，并由应用程序计算得到待测参数。

Description

温度测量仪器及温度测量组合装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于测量流体通道、通风口等位置温度及湿度的测量仪器，特别是一种便携的手持式温度测量仪器和温度测量组合装置。

背景技术

工业与生活中许多设备都需要用到流体循环或输送装置，例如工业用鼓风机、蒸发器、家用电冰箱等设备中包含气体或液体(如制冷液)的传输通道。为保证这些设备的正常运转，以及故障检测及排除，往往需要在这些设备的流体通道、通风口等处对流体的不同参数，包括差压、温度、流速、流量等，进行测量。

另外，在用于建筑物通风换气以及空气调节的系统中，应使空气的温度、湿度、流速、压力以及二氧化碳含量协调为最佳状态，由此使环境气候同时适宜于人类和物料。对此，需要谨慎确定空调或通风机的测定变量及调幅控制。在几乎所有宾馆、办公楼及工厂中均采用大型空调。近年来，在私人区域内控制居室通风的需求也日益增多。然而，利用常规方式来提供新鲜空气的缺陷显而易见。在暖气启用状态下，如果开窗换气则会损耗能量，而缺乏通风或不正确通风则会导致空气污浊、呼吸不到新鲜空气、产生异味且无法除湿，在最糟情况下还可能形成霉菌。非控式居室通风的功能具有局限性，特别是其效率较低且造价高昂。因此，最好能够通过空调来控制通风。然而，即便是这种方式也必须调节至最理想状态，否则过少的换气会导致舒适感不佳，而过度频繁的换气则会浪费能量，故关闭空调的参数应紧密配合且互为影响。不论待通风或空气调节的建筑物是何种类型，需要检测并相互协调的测量变量均大体相同，即空气温度、空气湿度、流速、二氧化碳含量、房间之间的压差以及过滤器上的压降。

再者，工业及生活中需要对空调、制冷等系统的制冷剂循环通道及设备部件的温度及环境的相度湿度进行监控，以防止出现过热或者在出现过热时及时发现。传统的温度及湿度测量设备多为独立式温度湿度测量仪器，包括测量部件及计算部件，这种测试装置多存在结构复杂，成本较高，并且测试及控制的操作不方便的不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种能够方便并准确地测量通道、腔室或其他系统内的流体温度或者设备部件表面温度的测量仪器。

本实用新型测量仪器的温度测量可以基于热敏电阻或者热电偶原理测得，也可使用红外感应测量的方式测得。

本实用新型提出一种温度测量仪器,该测量仪器包括一仪器主体，该仪器主体包括：一传感元件，用于感应待测位置的温度，并基于感应温度产生电子传感信号；一信号收发装置，用于将所述电子传感信号发送给一控制装置，并从该控制装置接收控制信号，该信号收发装置与该传感元件通过一电路相连接。

所述仪器主体，包括一个杆式探头，传感元件位于杆式探头远端，以便伸入待测通道、腔室等的开孔内测量内部介质温度。传感元件也可以包括一红外温度传感元件，以感应有待测部件表面辐射或反射的红外线，从而检测待测部件的表面温度。

所述仪器主体，可以包括一个钳式结构，用于夹持于一待测管线上。温度传感元件的位置设置成，当该钳式结构夹持于一待测管线上时，温度传感元件接触待测管线表面，以测量管线的表面温度。

所述测试仪器主体还包括一安装部，用于安装于一手柄上，并与手柄实现电路连接，以通过手柄对测量仪器进行供电及控制。

测量仪器本身或者与其相连的手柄内包含一无线信号收发装置，用于将测试数据传送到一智能终端以及接收来自于智能终端的控制信号。

附图说明

下列附图及具体实施方式会有助于更好地理解本实用新型。参照附图说明本实用新型主题的具体细节、变化方案及进一步改进，其中附图仅涉及所选的特定实施例。在图中所示的元件并非限定目的，而旨在阐明本实用新型的原理。

图1是根据本实用新型一实施例的测量仪器的立体图；

图2是如图1所示的测量仪器的一个正视图；

图3是如图1所示的测量仪器的一个展开图；

图4是根据本实用新型另一实施例的测量仪器的立体图；

图5是如图4所示的测量仪器的一个正视图；

图6时如图4所示的测量仪器的探头上附加保护端盖状态的一个正视图；

图7是如图4所示的测量仪器的一个展开图；

图8是根据本实用新型另一实施例的测量仪器的立体图；

图9是如图8所示的测量仪器的一个展开图；

图10是根据本实用新型另一实施例的测量仪器的立体图；

图11是如图10所示的测量仪器的一个正视图；

图12是如图10所示的测量仪器的一个展开图；

图13是用于图示由图1至图12所示的测量仪器的工作原理的框图。

附图标记说明：

501手柄PCB电路板506安装部

502测量电路(测量仪PCB电路板)507铁氧体管

503保护端盖508散气装置

504接线套511测量仪主体

505按键515手柄

857左夹持部1003保护端盖

858右夹持部1011测量仪主体

859夹持部把手1006安装部

812带传感元件的引线

1120金属圈1124激光器(激光发射装置)

1121热阱塞1111测量仪主体

1122菲涅尔镜头1112红外感应元件

1123套筒

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的温度测量仪主体511与手柄515安装在一起的状态示意图。

此温度测量仪器包含一个主体部分，主体部分包括一个探头，通常采用杆状的探头主体，该探头主体能够通过通道或测量室的壁部中的孔口插入通道或测量室内部，进而测量通道或测量室内部的介质温度。探头内部中空，其内有一测量电路，探头伸入待测通道或测量室的一端有一开口，开口内部包括一传感元件，连接于所述测量电路中。传感元件12包括一位于探头内部的湿球温度传感器，可以基于待测的介质的温度生成电子传感信号。测量电路包含一信号传输装置，用于将传感元件12生成的电子传感信号传输至一接收装置。

探头主体可以是伸缩杆，可以调节其长度以方便测量通道或测量室内不同位置的温度。

图2是图1所示实施例中温度测量仪器与手柄安装在一起的另一状态示意图。

图3是图1所示实施例中温度测量仪器与手柄的展开图。

由图2和图3中可以看出，手柄515包括一个外壳、一个位于其内的手柄PCB电路板以及一个安装电池的腔室。测量仪主体511包括一个位于其顶端的测量仪PCB电路板，当测量仪主体511通过一安装部506安装于手柄514上时，测量仪主体511的内部电路与手柄内的控制电路相连通，一方面使测量仪器的手工操作更加方便，另一方面使得用户可通过手柄515对测量仪主体511供电和进行控制。外壳上设有按键，用以断开或闭合手柄515的控制电路，进而控制手柄向温度测量仪器的供电以及控制指令的传输。

在一种实施方案中，可通过转接头将测量仪主体511与手柄515相连接，在一种实施例中该转接头为一可旋转的转接头，以使该探头对处于不同位置不同角度的测量点的测量更加方便。

测量仪主体511或手柄515上还包括一个用于无线信号传输的收发装置，此收发装置可以采用蓝牙、红外线或其他任何无线通讯的技术与一智能终端上的无线收发装置实现通信，从而可以将仪器检测到的测量信号发送给智能终端。该智能终端可以采用PDA、便携式计算机或手机等。智能终端上可安装一应用程序，该应用程序可以接收测量仪主体511检测到的测量信号，并基于该测量信号以及其他相关设定值计算所需测定结果，如待测位置气流的温度。用户还可通过该应用程序实现对仪器的控制。

传感元件12还可以包括一位于探头内部的湿度传感器，可以基于待测的介质的湿度生成电子传感信号。该电子传感信号可由测量仪主体511或手柄515的无线信号收发装置发送至一智能终端(如用户手机客户端30)，该智能终端可以根据该电子传感信号及测得或输入的温度、压力等参数来计算所测介质的相对湿度、露点温度等值。

使用本实用新型的温度测量仪器可以利用热敏电阻或热电偶温度原理来实现流体通道、鼓风机出风口等处气流的温度，进而检测系统过热。

利用一安装于智能终端上的特定应用程序，还可以根据计算所得的相对湿度、温度、露点温度等值自动检测空调系统除湿状况和霉生长状况。

本实用新型的测量仪器可用于测量-20℃到60℃间的温度，在-20℃到0℃之间测量准确率可以达到±0.8℃，而在0℃到60℃之间，测量准确率可以达到±0.5℃。本实用新型的测量仪器还可用于测量0到100％之间的相对湿度，在气温为25℃，相对湿度测量的准确率可以达到±(1.8％+读数的3％)。

图4至7显示了本实用新型另一种实施方案的温度测量仪器。其结构与图1至3所示的温度测量仪器类似，其中手柄部位结构与图1至3所示的温度测量仪器的手柄部位相同。

与图1至3所示的温度测量仪器相比，本实施方案的温度测量仪器的探头部分由磁性物质构成，且其外形采用更加细长的形状。这样，此测量仪器更加便于测量狭窄空间或通道内的介质温度。

如图6和图7所示，探头伸入待测管道或腔室的一段还可以有一保护端盖1003，防止测量仪器保存或运输中由意外事故造成的对探头的损伤。

图8和图9显示了根据本实用新型另一种实施方案的温度测量仪器。

图8是根据本实用新型的另一个实施方案的温度测量仪器与对应手柄相连接的一个状态示意图。此温度测量仪器手柄部位与图1至3中的温度测量仪器手柄部位外观相似。而仪器主体部位采用了一种钳式结构，钳式结构包括左夹持部857、右夹持部858和夹持部把手859，传感元件与一引线设置在一起，并置于左右夹持部之间，这样当夹持部夹持于待测管线上(如制冷设备管线)时，传感元件可以感应并测量管线外壁温度。管线内温度可以由智能终端基于所测得的管线外壁温度用环境温度补偿法计算得到。

此种实施方案的测量仪器便于测量制冷系统或空调系统的封闭管道内的制冷液温度，并可基于测得的温度检测过热及制冷不足等问题。

图10至图12显示了根据本实用新型另一种实施方案的温度测量仪器。

图10是根据本实用新型的另一个实施方案的温度测量仪器与对应手柄相连接的一个状态示意图。与前述实施方案的温度测量方法不同，本实施方案采用了红外温度测量的方法。

如图12所示，本实施方案的温度测量仪主体部分采用了激光发射装置1144及红外感应元件1112。红外感应元件1112可以检测待测部件表面的红外辐射或对投射于其上的射线(比如激光)的反射，进而基于检测到的辐射或反射产生一感应信号。该感应信号可由测量仪器或手柄上的无线信号收发装置传送给一智能终端，有智能终端上的应用程序基于感应信号计算待测部件表面温度。

本实施方案的温度测量仪适于测量管道或腔室等系统出风口的温度或各种部件的表面温度。与另一温度测量仪配合，可以测得目标温度与环境温度的温差。根据所测得部件表面温度或与环境温度的温差，可以检测交流电系统的线路短路或短路状况。

使用本实施方案的温度测量仪时，需要考虑不同材料的物体，其红外发射系数不同，而为了实现红外温度的准确测量，用户可以通过智能终端上的应用程序选择正确的材料发射系数，进而保证测量温度的准确性。

图4至图12中所示各检测仪器与图1至图3所示的实施例类似，均可以与一手柄相连，并由手柄对其供电和控制。在特别优选的实施例中，各测量仪器可使用相同结构的手柄。

图13示出测量仪器在操作期间的工作原理框图。测量仪器通过其仪器主体上的硅阻传感元件12感应测量通道或测量室等待测位置的流体差压并产生一电子感应信号，随后，通过无线信号收发装置将信号发送至一智能终端上的应用程序，如用户手机上所安装的客户端30。通过该客户端30能够方便地设定被测量的通道或空间的面积、体积、温度等参数，然后，客户端30可通过测量信号中所包含的差压和温度等信息结合预先设定的面积或体积信息计算出体积流量等。通过这种方式，简单可靠地确定出定时或多点平均值。

手机客户端可应用于安卓系统，也可应用于苹果(iOS)或者其他操作系统，通过蓝牙或其他与仪器上的无线收发装置相配合的无线通信技术接收来自传感元件的测量信号。如采用蓝牙通信技术，其接收范围在没有阻碍物的情况下至少大于20米。在客户端运行状态下，可将测量值以图片格式而显示，同时可将测量数据存储为Excel表格或Pdf格式的文件，借此通过手机无线网络将存有测量数据的文件发送至其他用户。另外，同一客户端还可以同时显示多个不同的测量仪器及其发送的数据，或者根据用户选择显示其中一个或多个测量仪器的测量数据、相关计算结果。客户端还可以显示选定测量仪器的工作状态，以便用户根据其工作状态对其进行操控。

Claims (12)

1.一种温度测量仪器，其特征在于，该仪器包括：

一仪器主体，该仪器主体包括：

一传感元件，用于感应待测位置的温度，并基于感应温度产生电子传感信号；

一信号收发装置，用于将所述电子传感信号发送给一控制装置，并从该控制装置接收控制信号,该信号收发装置与该传感元件通过一电路相连接。

2.根据权利要求1所述的测量仪器，其中所述传感元件包括一湿球温度传感元件。

3.根据权利要求1所述的测量仪器，其中所述传感元件包括一红外温度传感元件。

4.根据前述任一权利要求所述的测量仪器，其中所述仪器主体包括一连接部，用于连接一手柄，以对该仪器主体进行供电及控制。

5.根据权利要求1所述的测量仪器，其中所述信号收发装置包括一个无线收发装置。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的测量仪器，其中所述仪器主体包括一杆状探头，其中所述传感元件位于所述杆状探头的远端，以伸至待测位置进行温度测量。

7.根据权利要求6所述的测量仪器，其中所述杆状探头包括一磁性材料。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的测量仪器，其中所述仪器主体包括一夹持结构，用于夹持于待测物体之上以测量其温度。

9.根据权利要求8所述的测量仪器，其中所述夹持结构包括第一夹持部和第二夹持部，所述传感元件设置成当夹持部夹持于待测物体上时接触待测物体，进而感应待测物体温度，并产生一电子传感信号。

10.一温度测量组合装置，包括根据前述权利要求1-3中任一项所述的温度测量仪器及一控制装置，所述控制装置用于接收所述温度测量仪器发送的电子传感信号，并根据所述电子传感信号计算所测物体温度。

11.根据权利要求10所述的温度测量组合装置，其中所述控制装置设置成可接收一校正参数并根据所述校正参数对所计算温度进行校正。

12.根据权利要求10或11所述的温度测量组合装置，其中所述控制装置设置成可接收一控制指令，并根据所述控制指令向所述测量仪器发出控制信号。