[發明專利]一種壓力式電子測溫方法及裝置

在審

• 申請號: 201911370715.5
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN113049126A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 胡淼龍
• 申請（專利權）人: 浙江維思無線網絡技術有限公司
• 主分類號: G01K5/18
• 分類號: G01K5/18;G01K5/28;G01K7/18;G01K1/20;G08C17/02
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本發明給出一種壓力式電子測溫方法及裝置，所述方法包括：使用導壓管將測溫部位的溫壓傳導至壓致形變模塊；使用感知模塊獲取與壓致形變模塊的壓力或位移相關聯的電特性參數；使用感知模塊輸出的電特性參數獲取測溫部位的溫度值。測溫精度受環境溫度影響小，功耗低，數據傳輸靈活可靠，布設簡便。

技術領域

本發明涉及智能電網領域，尤其涉及一種壓力式電子測溫方法及裝置。

背景技術

常用的彈簧管壓力式溫度計是由波登管，毛細管及探頭組成的一個密閉系統，內部充入流體介質；波登管和指示機構裝在表殼內組成一個完整的測溫儀表。當探頭接觸被測物體時，隨著探頭溫度升高或降低，其內部流體介質隨之膨脹或收縮，促使波登管機械位移，帶動指示機構指示溫度。根據所充流體介質的不同，可分為液體式、蒸氣式、氣體式三種溫度計。從目前使用情況看，這三種溫度計都存在一定的缺陷，1、液體式溫度計受環境溫度影響較大，測溫距離較短（一般在5米以內），若要加大測溫距離，須增加一套復雜的全補償機構。2、蒸氣式溫度計其探頭的尺寸做得較大，無法進行小部位測量，同時，在使用時，刻度顯示為非線性顯示，測溫范圍較小。3、氣體式溫度計易受環境溫度影響，探頭也較大，小部位測量無法進行，應用范圍受到限制。

波登管是利用管的彎曲變化或扭轉變形測量壓力的彈性敏感元件，又稱彈簧管。波登管的一端固定，一端活動，其截面形狀為橢圓形或扁平形。非圓形截面的管子在其內壓力的作用下逐漸脹成圓形，此時活動端產生與壓力大小成一定關系的位移。活動端帶動指針即可指示壓力的大小。最常用的波登管為C型，此外還有螺旋型、C型組合、麻花型等類型。波登管的材料采用銅基或鐵基合金。它與其他壓力敏感元件相比靈敏度小些，常用于測量較大的壓力，往往與其他彈性元件組合使用。1852年E.波登取得波登管的專利權。至今波登管仍在許多儀器中廣泛應用，特別是用于壓力和力的測量方面。

波登管的端部位移可用位移測量器直接顯示出來,例如端部帶動電位計的指示器、差動變壓器的活動鐵芯等均可直接顯示位移。人們通過選擇材料能夠改進波登管傳感器的性能,但對于波登管的尺寸設計,從前只能憑經驗做近似給定。橢圓截面或扁平圓截面的波登管承受壓力 p 時發生變形,使管子橫截面的長短半徑之比 a/b 減小,波登管曲率半徑增大,于是管的自由端產生位移。

在現有專利申請領域，出現一些改進壓力式溫度計性能的技術方案，例如：

申請號為CN87213747，發明名稱衛“平扁型彈簧管壓力式溫度計”，此溫度計是把原有的波登管軋壓成平扁形并在其中心沿縱向壓制出一條加強槽。把毛細管也壓制成平扁形，使密閉系統內的容積減少到最小，并充入一定壓力的氮氣。在探頭內填充沸石與活性炭的混合物，使探頭縮小，這樣不僅解決了受環境溫度的影響和刻度顯示非線性問題，還達到了可測小范圍，局部溫度的要求。使得測溫的距離和測溫范圍以及其應用領域均得到了擴大。本實用新型的主要解決方案是改變波登管和毛細管的結構形狀，使充入的流體介質量減少到最小。同時，在探頭內填充物質，縮小探頭尺寸。