[发明专利]一种压力式电子测温方法及装置

说明书

本发明给出一种压力式电子测温方法及装置，所述方法包括：使用导压管将测温部位的温压传导至压致形变模块；使用感知模块获取与压致形变模块的压力或位移相关联的电特性参数；使用感知模块输出的电特性参数获取测温部位的温度值。测温精度受环境温度影响小，功耗低，数据传输灵活可靠，布设简便。

技术领域

本发明涉及智能电网领域，尤其涉及一种压力式电子测温方法及装置。

背景技术

常用的弹簧管压力式温度计是由波登管，毛细管及探头组成的一个密闭系统，内部充入流体介质；波登管和指示机构装在表壳内组成一个完整的测温仪表。当探头接触被测物体时，随着探头温度升高或降低，其内部流体介质随之膨胀或收缩，促使波登管机械位移，带动指示机构指示温度。根据所充流体介质的不同，可分为液体式、蒸气式、气体式三种温度计。从目前使用情况看，这三种温度计都存在一定的缺陷，1、液体式温度计受环境温度影响较大，测温距离较短（一般在5米以内），若要加大测温距离，须增加一套复杂的全补偿机构。2、蒸气式温度计其探头的尺寸做得较大，无法进行小部位测量，同时，在使用时，刻度显示为非线性显示，测温范围较小。3、气体式温度计易受环境温度影响，探头也较大，小部位测量无法进行，应用范围受到限制。

波登管是利用管的弯曲变化或扭转变形测量压力的弹性敏感元件，又称弹簧管。波登管的一端固定，一端活动，其截面形状为椭圆形或扁平形。非圆形截面的管子在其内压力的作用下逐渐胀成圆形，此时活动端产生与压力大小成一定关系的位移。活动端带动指针即可指示压力的大小。最常用的波登管为C型，此外还有螺旋型、C型组合、麻花型等类型。波登管的材料采用铜基或铁基合金。它与其他压力敏感元件相比灵敏度小些，常用于测量较大的压力，往往与其他弹性元件组合使用。1852年E.波登取得波登管的专利权。至今波登管仍在许多仪器中广泛应用，特别是用于压力和力的测量方面。

波登管的端部位移可用位移测量器直接显示出来,例如端部带动电位计的指示器、差动变压器的活动铁芯等均可直接显示位移。人们通过选择材料能够改进波登管传感器的性能,但对于波登管的尺寸设计,从前只能凭经验做近似给定。椭圆截面或扁平圆截面的波登管承受压力 p 时发生变形,使管子横截面的长短半径之比 a/b 减小,波登管曲率半径增大,于是管的自由端产生位移。

在现有专利申请领域，出现一些改进压力式温度计性能的技术方案，例如：

申请号为CN87213747，发明名称卫“平扁型弹簧管压力式温度计”，此温度计是把原有的波登管轧压成平扁形并在其中心沿纵向压制出一条加强槽。把毛细管也压制成平扁形，使密闭系统内的容积减少到最小，并充入一定压力的氮气。在探头内填充沸石与活性炭的混合物，使探头缩小，这样不仅解决了受环境温度的影响和刻度显示非线性问题，还达到了可测小范围，局部温度的要求。使得测温的距离和测温范围以及其应用领域均得到了扩大。本实用新型的主要解决方案是改变波登管和毛细管的结构形状，使充入的流体介质量减少到最小。同时，在探头内填充物质，缩小探头尺寸。