[發(fā)明專利]新型鋼軌測溫計

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410624485.1
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104330163B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 張建新;梁宛玉;徐建
• 申請（專利權(quán)）人: 中國兵器工業(yè)集團第二一四研究所蘇州研發(fā)中心
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/02;G01J5/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林,耿英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型鋼軌測溫計，屬于電路技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋼軌測溫計是鐵路上測量鋼軌表面溫度的專用測試儀器。無論是線路的鋪設施工和養(yǎng)護維修，還是換軌作業(yè)，以及工務部門的“三防”（防脹、防斷、防暑）都必須以鋼軌溫度為主要依據(jù)。隨著現(xiàn)代化鐵路的高速發(fā)展，對線路的要求也越來越高。因此，對于鋼軌測溫計的準確度和穩(wěn)定性等方面的要求，也相應地有了更高的標準。

目前在線路上使用的鋼軌測溫計，有雙金屬式鋼軌測溫計和模擬信號數(shù)字式鋼軌測溫計兩種，而模擬信號數(shù)字式鋼軌測溫計因其具有響應速度快、讀數(shù)直觀和抗干擾能力強等優(yōu)點，使用最為廣泛。

當前，模擬信號數(shù)字式鋼軌測溫計通常采用DS18B20溫度傳感器對溫度進行采樣，通過單片機及外圍電路來控制傳感器及溫度數(shù)據(jù)的顯示。由于將溫度傳感器固化在金屬殼體之內(nèi)，被測鋼軌表面和溫度傳感器之間熱平衡時間通常在120s以上，測試費時，測試效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種新型鋼軌測溫計，縮短被測鋼軌表面和溫度傳感器之間熱平衡時間，解決高精度測溫條件下測量耗時的問題。

本發(fā)明目的是由以下技術(shù)方案來完成：

一種新型鋼軌測溫計，其特征是，包括手持設備端和溫度測量端兩部分組成，二者之間通過通信電纜連接；

所述的手持設備端包括設置在一電子倉盒內(nèi)的OLED顯示屏、薄膜按鍵面板、供電電池，其中所述的OLED顯示屏和薄膜按鍵面板固定在電子倉盒內(nèi)表面，供電電池固定于電子倉盒內(nèi)部為OLED顯示屏和單片機電子電路板供電，單片機電子電路板接受薄膜按鍵面板的輸入信號、控制電子顯示屏顯示，并通過通信電纜與溫度測量端通訊連接；

溫度測量端包括由外殼體和內(nèi)殼體套裝形成的金屬殼體、嵌套在內(nèi)殼體和外殼體之間的環(huán)形磁鐵、固定于內(nèi)殼體上的電路板和焊接在電路板上、并且朝向金屬殼體開口端的紅外溫度計，金屬殼體開口端由導熱銀片進行封閉。

內(nèi)殼體、環(huán)形磁鐵與導熱銀片之間夾持一環(huán)形的絕熱墊片，絕熱墊片的環(huán)形空間與內(nèi)殼體形成貫通，使紅外溫度計與導熱銀片相隔一定距離相對設置。

紅外溫度計的紅外接收面朝向?qū)徙y片。

紅外溫度計測得的溫度值通過電路板經(jīng)通訊電纜傳輸?shù)绞殖衷O備端內(nèi)的單片機電子電路板進行信號處理。

所述內(nèi)殼體為一中空的套筒，內(nèi)壁上設置一用于安裝電路板的臺階，電路板上安裝的紅外溫度計容納于套筒的中空空間內(nèi)。

所述的手持設備端薄膜按鍵面板上設有開機、關(guān)機、背光三個按鍵，其中背光按鍵用于控制OLED顯示屏背光的點亮。OLED顯示屏背光的關(guān)閉可以由背光按鍵控制，也可以在單片機電子電路板中由程序?qū)崿F(xiàn)當點亮后經(jīng)一延時時間后自動關(guān)閉。

所述的溫度測量端通過外殼體和導熱銀片實現(xiàn)密封保護，導熱銀片與鋼軌表面貼合，鋼軌溫度與導熱銀片之間通過接觸熱傳遞達到熱平衡，紅外溫度計直接測量導熱銀片的溫度來反映鋼軌表面的溫度。

所述的溫度測量端通過環(huán)形磁鐵吸附在鋼軌表面，實現(xiàn)導熱銀片與鋼軌表面的緊密貼合。導熱銀片和環(huán)形磁鐵與內(nèi)殼體之間有一絕熱墊片，減小測試測量端對鋼軌表面局部溫度的影響，并實現(xiàn)導熱銀片與鋼軌表面的快速熱平衡。

本發(fā)明所達到的有益效果：

本發(fā)明由手持設備端和溫度測量端兩部分組成，手持設備端具備開機、關(guān)機和背光顯示控制功能，并將所測得的溫度值進行實時顯示；溫度測量端由高精度紅外溫度傳感器進行溫度感知，并由導熱銀片進行密封保護，使得此新型鋼軌測溫計結(jié)構(gòu)輕巧牢固，操作方便，防護性好，精度高，測溫響應速度快等優(yōu)點。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：

1、本發(fā)明利用紅外溫度計作為溫度采集元件，實現(xiàn)紅外溫度計與導熱銀片的非接觸性測溫，響應速度快。

2、本發(fā)明采用導熱銀片對紅外溫度計感溫面進行密封處理，防水防塵，防止紅外環(huán)境氣流變動所引入的測量干擾。

3、本發(fā)明通過測量導熱銀片的溫度來間接測量鋼軌的溫度，所采用的導熱銀片厚度薄，極大的縮短了導熱銀片與鋼軌之間的熱平衡時間，提高溫度測量的響應速度。

4、本發(fā)明導熱銀片和環(huán)形磁鐵與內(nèi)殼體之間有一絕熱墊片，減小測試測量端對鋼軌表面局部溫度的影響，并減小導熱銀片與鋼軌表面的熱平衡時間。

5、本發(fā)明紅外溫度計的導熱銀片面內(nèi)通過使用環(huán)形磁鐵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的柱形磁鐵，增強磁鐵的吸力，從而使導熱銀片與鋼軌間的吸附力更強，感溫面更密貼，溫場更均勻，測溫更迅速、更準確。

附圖說明