專利名稱：測(cè)量金屬導(dǎo)體中多點(diǎn)溫度變化的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量金屬物理性質(zhì)的方法，具體的說(shuō)是一種測(cè)量金屬導(dǎo)體中多點(diǎn)溫度變化的處理方法。
背景技術(shù)：
利用熱電偶的溫差電動(dòng)勢(shì)，可以測(cè)量物體的溫度以及溫度的變化。如果需要對(duì)物體內(nèi)的多個(gè)位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，則可以在對(duì)應(yīng)的物體內(nèi)放置多個(gè)熱電偶探測(cè)器，并將這些熱電偶分別與高精度數(shù)字電壓表連接。
采用上述測(cè)量方法，雖然測(cè)量簡(jiǎn)單，但如果要測(cè)量物體內(nèi)多點(diǎn)溫度，則需要設(shè)置與熱電偶探測(cè)器同樣多數(shù)量的高精度數(shù)字表與之配套，且每個(gè)測(cè)量電路相互獨(dú)立，既不經(jīng)濟(jì)，又不方便與計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)記錄。
當(dāng)前采用的一個(gè)較為經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單的測(cè)量方法是用一個(gè)高精度數(shù)字表分時(shí)分別與不同的熱電偶連接，即在不同時(shí)刻，測(cè)量?jī)x表分別與不同位置的熱電偶構(gòu)成測(cè)量回路。目前切換連接的方法有機(jī)械切換和電子切換等。在自動(dòng)測(cè)量記錄時(shí)，一般多采用電子切換方式。
但是，采用以上測(cè)量方法，用熱電偶測(cè)量金屬導(dǎo)體內(nèi)多點(diǎn)溫度時(shí)，由于所測(cè)量的金屬本身具有導(dǎo)電特性，并且被測(cè)金屬與測(cè)量系統(tǒng)存在著其它電氣回路，因而會(huì)干擾測(cè)量，給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)偏差，在用計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)記錄測(cè)量過(guò)程時(shí)，可以觀察到明顯的干擾現(xiàn)象，記錄到的溫度曲線毛刺多且雜亂。它的缺點(diǎn)是1、測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確；2、測(cè)量重復(fù)性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在測(cè)量金屬導(dǎo)體中多點(diǎn)溫度變化時(shí)，能克服熱電偶間的相互影響，相互干擾且測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確的處理方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種測(cè)量金屬導(dǎo)體中多點(diǎn)溫度變化的處理方法，其特征在于它包括以下步驟a)用絕緣材料在熱電偶的測(cè)溫點(diǎn)及其可能與被測(cè)金屬導(dǎo)體接觸的表面均勻涂敷、烘干并形成絕緣膜；b)將經(jīng)過(guò)處理的熱電偶插入被測(cè)金屬導(dǎo)體中的測(cè)溫處，使熱電偶和被測(cè)金屬導(dǎo)體緊密接觸；
c)對(duì)插入被測(cè)金屬導(dǎo)體中其他位置的熱電偶均按步驟a)和b)進(jìn)行；d)將經(jīng)過(guò)處理后的熱電偶的正、負(fù)極分別連接到可控的“多到一”電子開(kāi)關(guān)上的對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)上，電子開(kāi)關(guān)的公共觸點(diǎn)連接信號(hào)處理單元，并將信號(hào)處理單元與計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)連接；e)不同時(shí)刻，通過(guò)電子開(kāi)關(guān)選擇接通不同的熱電偶，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理單元將信號(hào)放大，并進(jìn)入計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)，進(jìn)行自動(dòng)多點(diǎn)溫度測(cè)量。
本發(fā)明中要求絕緣膜很薄，不能影響熱的傳導(dǎo)，同時(shí)要求絕緣膜的絕緣性能好，在本發(fā)明中，絕緣材料可以采用經(jīng)過(guò)稀釋的絕緣漆，在熱電偶的測(cè)溫點(diǎn)及其可能與被測(cè)金屬導(dǎo)體接觸的表面均勻涂敷、烘干并形成絕緣漆膜，絕緣漆膜的絕緣電阻大于20兆歐。
在本發(fā)明中，處理完的熱電偶與被測(cè)金屬導(dǎo)體間存在著電氣隔離，由于絕緣層較薄，不影響熱電偶的溫度響應(yīng)。這樣就可以避免多測(cè)量點(diǎn)之間通過(guò)被測(cè)金屬導(dǎo)體發(fā)生的電氣連接。
本發(fā)明通過(guò)可控電子開(kāi)關(guān)進(jìn)行測(cè)量回路切換，將多點(diǎn)測(cè)量轉(zhuǎn)化為分時(shí)單點(diǎn)測(cè)量，可以方便地實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)等智能測(cè)量系統(tǒng)銜接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)對(duì)熱電偶測(cè)溫點(diǎn)等部位的絕緣化處理，可以徹底杜絕多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)之間的相互干擾、相互影響，測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定可靠。采用絕緣化處理的熱電偶組，在用計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)記錄測(cè)量過(guò)程時(shí)，可以記錄到穩(wěn)定的測(cè)量過(guò)程，觀察不到明顯的干擾現(xiàn)象，記錄到的溫度曲線平滑。采用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠；2、重復(fù)性好。
四、最佳實(shí)施方式一種本發(fā)明所述的測(cè)量金屬導(dǎo)體中多點(diǎn)溫度變化的處理方法，它包括以下步驟a)首先，用經(jīng)過(guò)稀釋的絕緣漆在熱電偶的測(cè)溫點(diǎn)及其可能與被測(cè)金屬導(dǎo)體接觸的表面均勻涂敷、烘干并形成絕緣漆膜；此時(shí)，絕緣漆膜很薄，不影響熱的傳導(dǎo)，同時(shí)絕緣漆膜的絕緣性能好，絕緣電阻大于20兆歐；b)將經(jīng)過(guò)處理的熱電偶插入被測(cè)金屬導(dǎo)體中的測(cè)溫處，使熱電偶和被測(cè)金屬導(dǎo)體緊密接觸；c)對(duì)插入被測(cè)金屬導(dǎo)體中其他位置的熱電偶均按步驟a)和b)進(jìn)行，也實(shí)施同樣的絕緣化處理；處理完的熱電偶與金屬導(dǎo)體間存在著電氣隔離，由于絕緣層較薄，因而不影響熱電偶的溫度響應(yīng)，這樣就可以避免多測(cè)量點(diǎn)之間通過(guò)被測(cè)金屬導(dǎo)體發(fā)生的電氣連接；d)將經(jīng)過(guò)處理后的熱電偶的正、負(fù)極分別連接到可控的“多到一”電子開(kāi)關(guān)上的對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)上，電子開(kāi)關(guān)的公共觸點(diǎn)連接信號(hào)處理單元，并將信號(hào)處理單元與計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)連接；e)不同時(shí)刻，通過(guò)電子開(kāi)關(guān)選擇接通不同的熱電偶，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理單元將信號(hào)放大，并進(jìn)入計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)，進(jìn)行自動(dòng)多點(diǎn)溫度測(cè)量。
通過(guò)以上處理方法，在測(cè)量金屬導(dǎo)體中多點(diǎn)溫度變化時(shí)，可以徹底杜絕多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)之間的相互干擾、相互影響。采用絕緣化處理的熱電偶組，在用計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)記錄測(cè)量過(guò)程時(shí)，可以記錄到穩(wěn)定的測(cè)量過(guò)程，觀察不到明顯的干擾現(xiàn)象，記錄到的溫度曲線平滑，測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定可靠。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量金屬導(dǎo)體中多點(diǎn)溫度變化的處理方法，其特征在于它包括以下步驟a)用絕緣材料在熱電偶的測(cè)溫點(diǎn)及其可能與被測(cè)金屬導(dǎo)體接觸的表面均勻涂敷、烘干并形成絕緣膜；b)將經(jīng)過(guò)處理的熱電偶插入被測(cè)金屬導(dǎo)體中的測(cè)溫處，使熱電偶和被測(cè)金屬導(dǎo)體緊密接觸；c)對(duì)插入被測(cè)金屬導(dǎo)體中其他位置的熱電偶均按步驟a)和b)進(jìn)行；d)將經(jīng)過(guò)處理后的熱電偶的正、負(fù)極分別連接到可控的“多到一”電子開(kāi)關(guān)上的對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)上，電子開(kāi)關(guān)的公共觸點(diǎn)連接信號(hào)處理單元，并將信號(hào)處理單元與計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)連接；e)不同時(shí)刻，通過(guò)電子開(kāi)關(guān)選擇接通不同的熱電偶，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理單元將信號(hào)放大，并進(jìn)入計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)，進(jìn)行自動(dòng)多點(diǎn)溫度測(cè)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量金屬導(dǎo)體中多點(diǎn)溫度變化的處理方法，其特征是步驟a)中所述的絕緣材料是經(jīng)過(guò)稀釋的絕緣漆，所述絕緣膜是絕緣漆膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)量金屬導(dǎo)體中多點(diǎn)溫度變化的處理方法，其特征是所述絕緣膜的絕緣電阻大于20兆歐。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)量金屬導(dǎo)體中多點(diǎn)溫度變化的處理方法，它在熱電偶的測(cè)溫點(diǎn)及其可能與被測(cè)金屬導(dǎo)體接觸的表面均勻涂敷一層絕緣材料，使之與被測(cè)金屬導(dǎo)體的接觸面實(shí)現(xiàn)電氣絕緣，并通過(guò)可控電子開(kāi)關(guān)進(jìn)行測(cè)量回路切換，方便地實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)等智能測(cè)量系統(tǒng)銜接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明后，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，重復(fù)性好。本發(fā)明在測(cè)量金屬導(dǎo)體中多點(diǎn)溫度變化時(shí)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和廣闊的前景。
文檔編號(hào)G01N25/18GK1529155SQ03158340
公開(kāi)日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月26日
發(fā)明者胡立群, 周惠君, 江洪建 申請(qǐng)人:南京大學(xué)