專利名稱：標準化軸溫檢測報警儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于溫度計量方面的多點檢測和報警儀器。
引證的參考文獻1、工作用鎳鉻／鎳硅熱電偶檢定規(guī)程(JJG351－84)。
2、電子自動電位差計檢定規(guī)程(JJG74－83)。
3、溫度計量(P158～189)戴樂山、凌善康編著。中國標準出版社4、冷端熱電勢補償裝置A.H.CemeHoB國外計量、1981第6期P22～235、JW－1型精密數(shù)顯熱敏電阻溫度計 高慶中、王新；中國專利；專利號87214459。
6、BWS－4A軸溫報警儀說明書上海醫(yī)用儀表廠7、TW－3型軸溫報警儀說明書中國科學(xué)院紫金山天文臺8、TKZW－1T型軸溫檢測報警儀說明書航天航空工業(yè)部寶成通用電子公司本實用新型的目的在于應(yīng)用開發(fā)熱電偶及其補償導(dǎo)線的測溫潛力，在常溫區(qū)一些防震、防爆的場合內(nèi)，提供一種可靠、且便于維護的測溫報警儀器。
文獻(3)對熱電偶測溫技術(shù)做了詳盡的論述，它主要用于高溫檢測方面，其主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、抗震防爆性能好，尤其是鎳鉻／鎳硅熱電偶，熱電特性近似線性。熱電偶的主要弱點是在電極材料確定的條件下，熱電勢是兩端溫度的函數(shù)。為此，使用條件規(guī)定參考溫度為0℃，這樣才建立起工作端溫度與熱電勢間的單值函數(shù)關(guān)系。在實驗室內(nèi)，維持參考端溫度為0℃尚可做到。在現(xiàn)場測溫中，不可能保證這一條件，現(xiàn)場熱電偶測溫儀表中，大都設(shè)有參考端溫度補償裝置。其原理是利用銅(鎳)線電阻為不平衡電橋的一臂，其阻值隨溫度變化，使橋路產(chǎn)生不平衡電壓來補償參考端溫度變化帶來的影響。
上選補償方法工作電流大(毫安級)，補償精度在25±20℃范圍內(nèi)，△≤±0.9℃，另外體積也大。文獻(4)線路較復(fù)雜。本實用新型采用了文獻(5)所提出的以負溫度系數(shù)熱敏電阻為感溫元件，以具有特定橋比的不平衡電橋為熱電偶參考端溫度補償線路，如附圖。熱敏電阻作為不平衡電橋的一臂，橋路比是指熱敏電阻為0℃時，同一支路內(nèi)，兩橋臂電阻的比值。特定橋比與熱敏電阻的B值和所補償?shù)臏囟确秶约盁犭娕嫉姆N類有關(guān)。該線路的工作電壓約2～3mv，工作電流≤1μA。以鎳鉻／鎳硅熱電偶為例，在20±20℃范圍內(nèi)，補償精度△≤±0.1℃。該補償線路的缺點是內(nèi)阻較高，約為2～3KΩ，這對輸入阻抗為1012Ω的數(shù)字儀表來說是可以忽略的。但其工作電壓小，電流小和體積小的優(yōu)點為數(shù)字測溫儀表在工藝設(shè)計上提供一定的方便，可以將體積小的熱敏電阻安裝在更接近熱電偶的接線端子處，由于工作電壓和電流小，不必另附電源，只要在A／D轉(zhuǎn)換器基準電壓源上分壓即可。
綜上所述，本實用新型所采用的熱電偶參考端溫度補償線路，具有結(jié)構(gòu)簡單、補償精度高、補償效果好等優(yōu)點，對提高熱電偶測溫精度有明顯效果。在常溫區(qū)可接近工業(yè)鉑電阻的精度。本實用新型采用了補償導(dǎo)線(熱電偶延長線)一端焊接組成熱電偶，作為軸瓦部位的感溫元件。


標準化軸溫檢測報警儀的原理電路圖圖中序號為測量系統(tǒng)(1)、控制單元(2)、參考端溫度補償單元(3)、線性放大器(4)、模擬量比較單元(5)、報警或調(diào)整系統(tǒng)(6)、A／D轉(zhuǎn)換兼譯碼和驅(qū)動電路(7)、數(shù)碼顯示器(8)、電源變換電路(9)、直流穩(wěn)壓電源(10)和(11)。
本實用新型與文獻(6)、(7)和(8)相比，具有如下優(yōu)點1、抗震、防爆、功耗小。
2、互換性強，由于熱電偶或補償導(dǎo)線多為標準化產(chǎn)品，可由車輛廠自行裝配，流水作業(yè)，二次儀表由儀表廠按標準分度表調(diào)校，兩者可以互換配套使用。
3、檢修方便。由于互換性好，二次儀表萬一出故障，可由備品替代。一次元件系兩根不同材料的導(dǎo)線和一個焊點組成，導(dǎo)線斷或焊點開，列車隨檢人員均可現(xiàn)場排除。
實現(xiàn)本實用新型的最好方式分兩個方面1、生產(chǎn)高精度數(shù)字式熱電偶測溫儀器。
2、在一些防震、防爆場合，由于熱電偶測溫精度低，被熱電阻和PN結(jié)占領(lǐng)了部分領(lǐng)域，本實用新型提高了熱電偶的測溫精度。所以要重新考慮開發(fā)這一領(lǐng)域，標準化軸溫檢測報警儀屬于這一領(lǐng)域內(nèi)的一個實例。
權(quán)利要求1.一種由外殼、測量系統(tǒng)(1)、控制單元(2)、參考端溫度補償單元(3)、線性放大器(4)、模擬量比較單元(5)、報警或調(diào)整系統(tǒng)(6)、A/D轉(zhuǎn)換兼譯碼和驅(qū)動電路(7)、數(shù)碼顯示器(8)、電源變換電路(9)、直流穩(wěn)壓電源(10)和(11)組成的多點測溫報警裝置，其特征在于熱電偶參考端溫度補償單元采用了負溫度系數(shù)熱敏電阻為補償元件，線路是具有特定橋比的不平衡電橋。
2.按權(quán)利要求1所述的測溫裝置，選用的測量系統(tǒng)可為各種型號和規(guī)格的熱電偶。
3.按權(quán)利要求1所述的測溫裝置，控制單元有自動巡回檢測、選點檢測和校驗功能。
4.按權(quán)利要求1所述的測溫裝置，分辨率≥1℃時，線性放大器(4)可以省掉。
5.按權(quán)利要求1所述的測溫裝置，不平衡電橋的電源由A／D轉(zhuǎn)換器基準電壓源上分壓取得。
6.按權(quán)利要求1所述測溫裝置，熱敏電阻為不平衡電橋的一臂，其特定橋比是指熱敏電阻處于0℃時，同一支路內(nèi)兩橋臂電阻的比值。
7.按權(quán)利要求6所述的測溫裝置，熱敏電阻的位置靠近熱電偶接線端子處，接線端子和熱敏電阻由一個等溫金屬殼保護。
專利摘要本實用新型屬于溫度計量方面的多點檢測和報警儀器。主要用于易燃、易爆及振動場合下的溫度檢測和報警。本實用新型的感溫元件是熱電偶，其參考端溫度補償線路為一個具有特定橋比的不平衡電橋，補償元件選用負溫度系數(shù)熱敏電阻，位于橋路的一臂。以鎳鉻/鎳硅熱電偶為例，在20±20℃范圍內(nèi)，補償誤差≤±0.1℃。補償后的熱電勢，經(jīng)放大和A/D轉(zhuǎn)換，以數(shù)碼顯示溫度；經(jīng)比較鑒別發(fā)出報警和控制信號。
文檔編號G05D23/22GK2070014SQ9020604
公開日1991年1月23日 申請日期1990年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月12日
發(fā)明者高慶中, 王新 申請人:河北省標準計量職工中等專業(yè)學(xué)校, 河北省新城縣興華電子儀器廠