快速響應(yīng)雙絲熱電阻測(cè)溫裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉、適用于測(cè)量溫度快速變化的動(dòng)態(tài)溫度環(huán)境和穩(wěn)態(tài)溫度環(huán)境,測(cè)量值準(zhǔn)確率高、引線電阻的影響小、具有一般鎧裝熱電偶的全部特性的快速響應(yīng)雙絲熱電阻測(cè)溫裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種快速響應(yīng)雙絲熱電阻測(cè)溫裝置,包括含有兩根直徑不同的電阻絲的感溫元件、引線、不銹鋼套管、卡套和接線盒,所述的感溫元件位于裝置的底部,用于測(cè)溫;所述的感溫元件設(shè)置在不銹鋼套管內(nèi),并且感溫元件的軸心位置與不銹鋼套管的軸心重合所述的感溫元件包括絕緣骨架和電阻絲,所述的電阻絲纏繞在絕緣骨架上;所述的引線一端與連感溫元件相連接,另一端與接線盒相連接;所述的卡套套在不鎊鋼套管外將不鎊鋼套管固定。
【專利說(shuō)明】快速響應(yīng)雙絲熱電阻測(cè)溫裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于溫度測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種快速響應(yīng)雙絲熱電阻測(cè)溫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱電阻是目前各國(guó)在科研和工業(yè)測(cè)溫中準(zhǔn)確度最高、應(yīng)用最廣泛的測(cè)溫元件。由 于熱電阻具有一定的熱容量,較細(xì)直徑的鎧裝熱電阻熱容量較少,易于測(cè)量動(dòng)態(tài)溫度,但實(shí) 際中最細(xì)的鎧裝熱電阻直徑約為2mra,仍不能滿足動(dòng)態(tài)溫度測(cè)量的要求。端面熱電阻的時(shí)間 常數(shù)很小,可以測(cè)量動(dòng)態(tài)溫度,但不能很好地應(yīng)用于流場(chǎng)溫度測(cè)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉、適用于測(cè)量溫度 快速變化的動(dòng)態(tài)溫度環(huán)境和穩(wěn)態(tài)溫度環(huán)境,測(cè)量值準(zhǔn)確率高、引線電阻的影響小、具有一般 鎧裝熱電偶的全部特性的快速響應(yīng)雙絲熱電阻測(cè)溫裝置。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種快速響應(yīng)雙絲熱電阻測(cè)溫裝置,包括含有 兩根直徑不同的電阻絲的感溫元件、引線、不銹鋼套管、卡套和接線盒,所述的感溫元件位 于裝置的底部,用于測(cè)溫;所述的感溫元件設(shè)置在不銹鋼套管內(nèi),并且感溫元件的軸心位置 與不銹鋼套管的軸心重合所述的感溫元件包括絕緣骨架和電阻絲,所述的電阻絲纏繞在絕 緣骨架上;所述的引線一端與連感溫元件相連接,另一端與接線盒相連接;所述的卡套套 在不銹鋼套管外將不銹鋼套管固定。所述的電阻絲設(shè)置為直徑不同的兩組電阻絲 a和電阻 絲b,所述的電阻絲a的直徑大于電阻絲b的直徑。還包括絕緣套管,所述的絕緣套管設(shè)置 于引線與不銹鋼套管之間。套管選取如304號(hào)鋼、321號(hào)鋼、 310s號(hào)鋼等不銹鋼材料作為保 護(hù)套管材料,所述的卡套是活動(dòng)螺紋卡套。所述的引線采用三線制,所述的電阻絲根部的一 端連接一根引線,另一端連接兩根引線。所述的電阻絲a纏繞在絕緣骨架上的圈數(shù)小于電 阻絲b纏繞在絕緣骨架上的圈數(shù)。所述的電阻絲 a直徑約為電阻絲b直徑的L 2?2. 0倍。
[0005] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉;適用于測(cè)量溫度快速變化的動(dòng)態(tài)溫 度環(huán)境和穩(wěn)態(tài)溫度環(huán)境。裝置采用不同直徑的兩根熱電阻同時(shí)測(cè)溫,當(dāng)測(cè)量穩(wěn)態(tài)溫度時(shí),兩 組熱電阻測(cè)量值可起到相互監(jiān)測(cè)的作用,確保測(cè)量值準(zhǔn)確無(wú)誤;當(dāng)測(cè)量動(dòng)態(tài)溫度時(shí),兩組測(cè) 量數(shù)據(jù)確保得到準(zhǔn)確動(dòng)態(tài)溫度的測(cè)量值,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)熱電阻測(cè)溫時(shí)間常數(shù)大,反應(yīng)慢的不 足;引線米用三線制方式可以較好的消除引線電阻的影響;活動(dòng)螺紋卡套可以調(diào)節(jié)裝置探 入被測(cè)流場(chǎng)的深度;采用不銹鋼套管對(duì)感溫元件加以保護(hù)使得本裝置具有鎧裝熱電阻的全 部特性與優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0006] 圖1是發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本發(fā)明中感溫元件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖中:1.感溫元件,2.引線,3_絕緣套管,4·不銹鋼套管,5.活動(dòng)螺紋卡套, 6·接 線盒,7·電阻絲a,8.電阻絲b,9.絕緣骨架。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)結(jié)合實(shí)施例加以說(shuō)明。
[0009]如圖1和圖2所示,一種快速響應(yīng)雙絲熱電阻測(cè)溫裝置,包括含有兩根直徑不同的 電阻絲的感溫元件、引線、不銹鋼套管、絕緣套管、卡套和接線盒,所述的感溫元件位于裝置 的底部,用于測(cè)溫;所述的感溫元件設(shè)置在不銹鋼套管內(nèi),并且感溫元件的軸心位置與不銹 鋼套管的軸心重合所述的感溫元件包括絕緣骨架和電阻絲,所述的電阻絲纏繞在絕緣骨架 上;所述的引線一端與連感溫兀件相連接,另一端與接線盒相連接;所述的卡套套在不誘 鋼套管外將不銹鋼套管固定。所述的卡套是活動(dòng)螺紋卡套?;顒?dòng)螺紋卡套可以調(diào)節(jié)裝置探 入被測(cè)流場(chǎng)的深度。所述的絕緣套管設(shè)置于引線與不銹鋼套管之間。
[0010] 所述的電阻絲設(shè)置為直徑不同的兩組電阻絲a和電阻絲b,所述的電阻絲a的直徑 大于電阻絲b的直徑。所述的電阻絲a直徑約為電阻絲b直徑的1.2?2.0倍。以'確保兩電 阻絲的時(shí)間常數(shù)有明顯區(qū)別。以鉬電阻絲為例,電阻絲b直徑為〇· 〇3?〇· 〇4mm,電阻絲&直 徑為0· 05?0· 07mm。所述的電阻絲a纏繞在絕緣骨架上的圈數(shù)小于電阻絲b纏繞在緣骨 架上的圈數(shù)。 < <
[0011]所述的引線采用三線制,所述的電阻絲根部的一端連接一根引線,另一端連接兩 根引線,與測(cè)溫電橋配套使用,引線采用三線制方式可以較好的消除引線電阻的影響。
[0012] 當(dāng)測(cè)量溫度為動(dòng)態(tài)時(shí),依據(jù)現(xiàn)有消除測(cè)溫誤差方法如Y -總體最小二乘法、β _廣 義總體最小二乘法計(jì)算得到動(dòng)態(tài)溫度。
[0013] 當(dāng)測(cè)量溫度為穩(wěn)態(tài)時(shí),同時(shí)采集兩組電阻絲的溫度輸出值。
[0014] 當(dāng)兩輸出值相差超過(guò)熱電阻允許偏差的兩倍時(shí)或當(dāng)測(cè)量值出現(xiàn)階躍時(shí),即可判定 熱電阻裝置出現(xiàn)問(wèn)題。此時(shí)需檢定并適當(dāng)處理熱電阻以保測(cè)量值準(zhǔn)確。
【權(quán)利要求】
1. 一種快速響應(yīng)雙絲熱電阻測(cè)溫裝置,其特征在于:包括含有兩根直徑不同的電阻絲 的感溫元件、引線、不銹鋼套管、卡套和接線盒,所述的感溫元件位于裝置的底部,用于測(cè) 溫;所述的感溫元件設(shè)置在不銹鋼套管內(nèi),并且感溫元件的軸心位置與不銹鋼套管的軸心 重合所述的感溫元件包括絕緣骨架和電阻絲,所述的電阻絲纏繞在絕緣骨架上;所述的引 線一端與連感溫元件相連接,另一端與接線盒相連接;所述的卡套套在不銹鋼套管外將不 銹鋼套管固定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速響應(yīng)雙絲熱電阻測(cè)溫裝置,其特征在于:所述的電 阻絲設(shè)置為直徑不同的兩組電阻絲a和電阻絲b,所述的電阻絲a的直徑大于電阻絲 b的直 徑。
3·根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速響應(yīng)雙絲熱電阻測(cè)溫裝置,其特征在于:還包括絕 緣套管,所述的絕緣套管設(shè)置于引線與不銹鋼套管之間。 4_根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速響應(yīng)雙絲熱電阻測(cè)溫裝置,其特征在于:所述的卡 套是活動(dòng)螺紋卡套。 -5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速響應(yīng)雙絲熱電阻測(cè)溫裝置,其特征在于:所述的引 線采用三線制,所述的電阻絲根部的一端連接一根引線,另一端連接兩根引線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速響應(yīng)雙絲熱電阻測(cè)溫裝置,其特征在于:所述的電 阻絲a纏繞在絕緣骨架上的圈數(shù)小于電阻絲b纏繞在絕緣骨架上的圈數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速響應(yīng)雙絲熱電阻測(cè)溫裝置,其特征在于:所述的電 阻絲a直徑約為電阻絲b直徑的1. 2?2. 0倍。
【文檔編號(hào)】G01K7/16GK104215349SQ201410439409
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】趙國(guó)昌, 趙春雷, 宋麗抨 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)航空航天大學(xué)