[發明專利]使用應變片的溫度測定裝置

有效

• 申請號: 201880026721.6
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN110546471B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 佐藤聰;小林正輝
• 申請（專利權）人: 美蓓亞三美株式會社
• 主分類號: G01K5/52
• 分類號: G01K5/52
• 代理公司: 北京思益華倫專利代理事務所(普通合伙) 11418
• 代理人: 郭紅麗

本發明提供一種在不受環境溫度影響的情況下測定金屬對象物自身的溫度的裝置。第1發明是使用至少一個應變片來測定金屬對象物的溫度的裝置，將至少一個應變片粘貼在金屬對象物上，且應變片的線性膨脹系數不同于金屬對象物的線性膨脹系數。第2發明是使用兩個應變片來測定金屬對象物的溫度的裝置，將兩個應變片粘貼在金屬對象物上，且兩個應變片的柵方向彼此一致，使用兩個應變片構成惠斯通電橋電路，兩個應變片中的第1應變片的線性膨脹系數大于金屬對象物的線性膨脹系數，兩個應變片中的第2應變片的線性膨脹系數小于金屬對象物的線性膨脹系數。

技術領域

本發明涉及一種使用應變片來測定金屬對象物的溫度的裝置。

背景技術

以往，測定溫度時使用熱敏電阻等溫度傳感器。例如，專利文獻1中公開了一種溫度測定裝置，其具有：熱敏電阻，其被安裝在測定對象物上；測定溫度檢測電路，其通過熱敏電阻來檢測測定對象物的溫度；存儲電路，預先存儲有熱敏電阻的標準熱時間常數及標準熱阻；推斷溫度計算電路，其針對測定對象物的預定發熱量，基于測定溫度和標準熱時間常數及標準熱阻，來計算熱敏電阻的推斷溫度；以及判斷電路，其用于判斷推斷溫度與測定溫度的溫度差的絕對值是否為預定閾值以下。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：JP 2009-210282A號公報

發明內容

發明要解決的問題

熱敏電阻容易受到測定對象物周圍的溫度(環境溫度)的影響。因此，當環境溫度急劇上升時，雖然測定對象物的溫度緩慢上升，但使用熱敏電阻時，有時無法準確地測定對象物的緩慢的溫度上升。

因此，本發明的目的在于提供一種用于測定金屬對象物自身的溫度而不受環境溫度影響的裝置。

一般來說，應變片會考慮測定對象物因環境溫度引起的熱膨脹，來進行溫度補償。

當應變片粘貼在測定對象物上時，由于應變片的金屬電阻體的線性膨脹系數(λg)與測定對象物的線性膨脹系數(λa)的差，從而存在下式所示的由溫度引起的表觀應變εa。另外，αg是形成應變片的金屬電阻體的抵抗溫度系數，K是計量率。

εa＝αg/K+(λa-λg)

以上式中表觀應變εa＝0的方式選擇應變片。

例如，當測定對象物為銅時，使用根據銅的線性膨脹系數進行溫度補償的銅用應變片，而不會使用根據鐵的線性膨脹系數進行溫度補償的鐵用應變片。

用于解決問題的方案

第1發明是一種使用至少一個應變片來測定金屬對象物的溫度的裝置，

將所述至少一個應變片粘貼在所述金屬對象物上，

所述應變片的線性膨脹系數不同于所述金屬對象物的線性膨脹系數。

優選在第1發明中，使用兩個應變片構成惠斯通電橋電路，

所述兩個應變片中的第1應變片的線性膨脹系數大于所述金屬對象物的線性膨脹系數，

所述兩個應變片中的第2應變片的線性膨脹系數小于所述金屬對象物的線性膨脹系數。

優選在第1發明中，使用四個應變片構成惠斯通電橋電路，

所述四個應變片中的第1及第3應變片的線性膨脹系數大于所述金屬對象物的線性膨脹系數，

所述四個應變片中的第2及第4應變片的線性膨脹系數小于所述金屬對象物的線性膨脹系數。

第2發明的第1實施方式是一種用于使用兩個應變片來測定金屬對象物的溫度的裝置，