專利名稱：測溫儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測溫儀。
現(xiàn)有的測溫儀有兩種，一種采用熱電偶制成的測溫儀，利用熱電偶的溫差電勢作為溫度測試檢測信號(hào)，這種測溫儀精度差，成本高，且須用貴重金屬鉑銠合金。另一種測溫儀是采用紅外線測試設(shè)備，配備微型計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)補(bǔ)償?shù)臏y溫儀，這種測溫儀只能檢測某幾個(gè)固定點(diǎn)的溫度，且受紅外線測溫元件敏感區(qū)域的限制，測溫范圍限制在600℃～2000℃，而且采用微機(jī)補(bǔ)償，成本高。
本實(shí)用新型提供一種精度高，測溫范圍廣，能方便地檢測任意點(diǎn)的溫度，成本較低的測溫儀。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是測溫儀主要由探頭［1］、信號(hào)檢測放大器［2］與數(shù)碼顯示板［3］構(gòu)成。信號(hào)檢測放大器［2］裝在長方盒體外殼［4］中，數(shù)碼顯示板［3］裝在外殼［4］的前側(cè)面板上，探頭［1］的兩根檢測線［11］通過外殼［4］旁側(cè)面上的接線柱［5］、［6］與信號(hào)檢測放大器［2］的輸入端連接，信號(hào)檢測放大器［2］的輸出端接至數(shù)碼顯示板［3］的輸入端。
參見附圖1，2，3
如下附圖1測溫儀外形結(jié)構(gòu)圖附圖2探頭結(jié)構(gòu)圖附圖3信號(hào)檢測放大器電路連接圖探頭［1］由陽極探咀［7］、陰極探咀［8］、套管［9］、手柄［10］與檢測線［11］構(gòu)成，陽極探咀［7］與陰極探咀［8］彼此絕緣固連于套管［9］的一端，其伸出套管［9］外的部分彼此分隔開一定的間隙距離，套管［9］的另一端固連手柄［10］，兩根絕緣檢測線［11］從套管［9］和手柄［10］內(nèi)部沿軸線穿過，分別與陽極探咀［7］和陰極探咀［8］連接，兩根檢測線［11］的另一端作為探頭［1］的信號(hào)輸出端；信號(hào)檢測放大器［2］的電路主要由一個(gè)場效應(yīng)管與m個(gè)三極管組成一個(gè)帶有反饋環(huán)節(jié)的高效、高穩(wěn)定度多級(jí)放大電路，m為大于5的正整數(shù)。
探頭［1］有n個(gè)陰極探咀［8］對(duì)稱地分布在陽極探咀［7］周圍，n個(gè)陰極探咀［8］均與陽極探咀［7］保持等距離，n為自然數(shù)。探咀［7］與［8］均為棒狀體，由耐高溫金屬材料制成，套管［9］為管狀體，由耐高溫絕緣材料制成，手柄［10］為中空棒狀體，由絕緣材料制成，檢測線［11］由耐高溫絕緣導(dǎo)線制成。信號(hào)檢測放大器［2］為一塊電路板，其電路主要由一個(gè)場效應(yīng)管與m個(gè)三極管組成多級(jí)放大電路，放大電路的電源為直流低壓電源，電源正極經(jīng)R1與R2串接分壓后接至場效應(yīng)管的S極，場效應(yīng)管的D極經(jīng)電阻R3接至電源正極，其G極則經(jīng)電阻R4接至電源正極，從S極引出另一接線接至第一級(jí)三極管的基極，從第一級(jí)三級(jí)管起，每級(jí)的三極管發(fā)射極依次接至下一級(jí)三極管的基極，最后一級(jí)三極管的發(fā)射極接至電源負(fù)極，最后一級(jí)三極管的集電極經(jīng)電阻R6接至電源正極，其余所有各級(jí)三極管的集電極均經(jīng)R5與C1并聯(lián)的阻抗接至電源正極。最后一級(jí)三極管的集電極另有一根反饋線接至場效應(yīng)管的D極，采用反饋增加放大電路穩(wěn)定性，探頭［1］的陽極探咀［7］經(jīng)檢測線［11］，外殼［4］側(cè)面上的接線柱［5］經(jīng)A1端接至電源正極，探頭［1］的陰極探咀［8］經(jīng)另一根檢測線［11］接至外殼［4］側(cè)面上的接線柱［6］，經(jīng)A2端再經(jīng)調(diào)節(jié)電阻R8和電阻R7接至第(m／2－1)級(jí)三極管的發(fā)射極，由最后一級(jí)三極管集電極與發(fā)射極間的電壓經(jīng)B1端與B2端信號(hào)輸出，接至數(shù)碼顯示板［3］的輸入端。R7為限流電阻，R8調(diào)節(jié)放大電路放大倍數(shù)，保證測溫儀的性能均勻一致性。當(dāng)探頭［1］置于溫度場中時(shí)，探頭所在點(diǎn)的溫度加熱探咀［7］、［8］之間空氣，使空氣電離產(chǎn)生電子和帶電離子，在探咀［7］、［8］的電位差作用下形成電流，當(dāng)探咀［7］、［8］間的電位差為一定值時(shí)，電流的強(qiáng)弱與電子、帶電離子的數(shù)量有關(guān)，溫度越高，空氣電離作用越強(qiáng)，電子與帶電離子越多，則電流也越強(qiáng)，反之溫度低，電流則弱，由探頭［1］的探咀［7］、［8］獲得的電流信號(hào)強(qiáng)弱即反映了探頭溫度的高、低，此反映溫度的電流信號(hào)經(jīng)信號(hào)檢測放大器［2］的放大電路放大后送入數(shù)碼顯示板［3］，經(jīng)過與基準(zhǔn)參考溫度對(duì)比整定后，即可在數(shù)碼顯示板上直接顯示出探頭［1］處所測得的溫度。
本實(shí)用新型的具體實(shí)施例是測溫范圍為100℃～3000℃的測溫儀，探頭［1］由一個(gè)陽極探咀［7］和兩個(gè)陰極探咀［8］，兩根檢測線［11］及套管［9］，手柄［10］構(gòu)成，探咀［7］為直徑4mm的圓柱體，探咀［8］為直徑6mm的圓柱體，探咀［7］居中，探咀［8］對(duì)稱地置于探咀［7］的兩側(cè)，探咀［7］與［8］間的距離為5mm，探咀［7］與［8］的一端固連在套管［9］的端頭，與套管［9］的軸向平行安置，3個(gè)探咀伸出套管［9］的長度相等，套管［9］由耐高溫陶瓷制成直徑為30mm圓棒體，一端固連探咀［7］、［8］，一端固連操作手柄［10］，套管［9］棒體上沿軸向開有三個(gè)隔開的圓孔［12］，操作手柄［10］為由膠木材料制成的中空棒狀體，檢測線［11］一段為鎢絲制成，兩根檢測線分別穿過套管［9］上的圓孔［12］接至陽極探頭［7］和陽極探頭［8］，檢測線的另一段為絕緣導(dǎo)線，穿過手柄［10］與鎢絲相接，另一端分別接至測溫儀外殼［1］旁側(cè)面上的接線柱［5］、［6］。
信號(hào)檢測放大器［2］的電路主要由一個(gè)場效應(yīng)管3DJ6G與7個(gè)三極管3DG6組合，電阻R1，R2，R3，R4，R5，R6均代用金屬膜電阻R7，R5阻值為470Ω，R1為3K，其余電阻均約為20K，LC為0.047μ滌淪電容，按上述連接組成高穩(wěn)定度放大電路，放大電路的電源由控制變壓器提供單相6V交流電源，經(jīng)2個(gè)整流二極管ZZ對(duì)接整流輸出再經(jīng)整流集成片7805輸出供給放大電路6V直流電源，整流集成片7805輸入端與輸出端各接有一個(gè)濾波電容C2，濾波電容C2為220μ電解電容。整流集成片7805與整流二極管ZZ及濾波電容C2的連接按常規(guī)接法。整個(gè)信號(hào)檢測放大電路裝在印刷電路板上。
數(shù)碼顯示板采用現(xiàn)有的HH－421四位半導(dǎo)體數(shù)字面板表。
測溫儀外殼為一個(gè)長方盒體，高220mm，長280mm，厚150mm。用金屬板材料制成。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下1、測溫反應(yīng)速度快，探頭置入測溫點(diǎn)，1秒內(nèi)即可顯示讀數(shù)；2、測溫范圍寬，可測100℃～3000℃；3、測溫精度高，誤差不超過±0.5℃；4、可測量任意一點(diǎn)的溫度；5、可以配上微機(jī)、打印機(jī)使用，可適于自動(dòng)檢測與控制系統(tǒng)，有利于自動(dòng)化。
6、應(yīng)用領(lǐng)域廣，可適于冶金、煉油、化工、熱處理加工等工業(yè)用途，也可用于侖庫、賓館、森林防水檢測與報(bào)警，還可適于民用測溫。
權(quán)利要求1.一種測溫儀主要由探頭[1]、信號(hào)檢測放大器[2]與數(shù)碼顯示板[3]構(gòu)成，信號(hào)檢測放大器[2]裝在長方盒體外殼[4]中，數(shù)碼顯示板[3]裝在外殼[4]的前側(cè)面板上，探頭[1]的兩根檢測線[11]通過外殼[4]旁側(cè)面上的接線柱[5]、[6]與信號(hào)檢測放大器[2]的輸入端連接，信號(hào)檢測放大器[2]的輸出端接至數(shù)碼顯示板[3]的輸入端，其特征在于探頭[1]由陽極探咀[7]、陰極探咀[8]、套管[9]、手柄[10]與檢測線[11]構(gòu)成。陽極探咀[7]與陰極探咀[8]彼此絕緣固連于套管[9]的一端，其伸出套管[9]外的部分彼此分隔開一定的間隙距離，套管[9]的另一端固連于手柄[10]，兩根絕緣的檢測線[11]從套管[9]和手柄[10]內(nèi)部沿軸線穿過，分別與陽極探咀[7]和陰極探咀[8]連接，兩根檢測線[11]的另一端作為探頭[1]的信號(hào)輸出端；信號(hào)檢測放大器[2]的電路主要由一個(gè)場效應(yīng)管與m個(gè)三極管組成帶有反饋環(huán)節(jié)的高放，高穩(wěn)定度多級(jí)放大電路，m為大于5的正整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測溫儀，其特征在于其探頭［1］有n個(gè)陰極探咀［8］均與陽極探咀［7］保持等距離，n為自然數(shù)。
專利摘要一種新型測溫儀，利用測溫儀探頭所處點(diǎn)的空氣在高溫下電離作用產(chǎn)生的電子與導(dǎo)電離子流形成電信號(hào)，經(jīng)放大后輸出到數(shù)碼板顯示溫度。本測溫儀主要由探頭、信號(hào)檢測放大器與數(shù)碼顯示板構(gòu)成。信號(hào)檢測放大器的電路主要包括一個(gè)場效應(yīng)管與多個(gè)三極管組成的帶有反饋環(huán)節(jié)的高放、高穩(wěn)定度放大電路。本測溫儀檢測速度反應(yīng)快，一秒內(nèi)顯示讀數(shù)，測溫范圍寬100°～3000℃，測溫精度高，誤差為±0.5℃，可測任意點(diǎn)的溫度。適于冶金、化工、熱加工等工業(yè)，以及倉庫保安，民用防水檢測與報(bào)警，還可配微機(jī)、打印機(jī)使用，適于自動(dòng)化檢測與控制系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G01K7/40GK2096750SQ91212229
公開日1992年2月19日 申請日期1991年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月12日
發(fā)明者周建樹 申請人:周建樹