專利名稱：一種便攜式高精度水溫測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量水溫差的儀器，尤其涉及一種便攜式高精度水溫測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
在煉鐵生產(chǎn)中，操作人員經(jīng)常要檢測(cè)和觀察高爐冷卻水包的進(jìn)、出水溫差。該溫差可反映高爐的完好情況和運(yùn)行情況，為操作人員提供操作依據(jù)。以首鋼集團(tuán)遷安鋼鐵廠高爐為例，爐身3段冷卻水包的進(jìn)、出水溫差應(yīng)該在0.2V ^0.7°C，如果進(jìn)、出水溫差超出這個(gè)范圍，就意味著可能出現(xiàn)問題，工作人員就要進(jìn)行分析、采取措施。因此水溫測(cè)量是煉鐵過程中的一項(xiàng)重要工作，水溫測(cè)量的精度要求也很高。由于進(jìn)、出水口測(cè)溫點(diǎn)通常不在一處，這也提高了對(duì)測(cè)量精度的要求?，F(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于高爐冷卻水包溫度的測(cè)量也有用在線的方式，然而實(shí)際的工作中，由于設(shè)置在每一個(gè)出水口的傳感器的不一致性，以及管壁溫度的影響等原因?qū)е聹夭钣?jì)算經(jīng)常出現(xiàn)偏差，為準(zhǔn)確判斷帶來了困難，因此，人工使用便攜式水溫測(cè)量裝置進(jìn)行非在線溫度測(cè)量仍然是鋼廠必不可少的工作，由于直接將傳感器置于進(jìn)、出水口測(cè)量水溫，很難在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到熱平衡，使傳感器處溫度無限接近水溫，難以準(zhǔn)確地測(cè)得水溫，降低了測(cè)量效率和測(cè)量精度。又因?yàn)?，裝置需要等待溫度平衡的時(shí)間長(zhǎng)，面對(duì)幾百個(gè)出水口的溫度測(cè)量，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，由于疲勞進(jìn)一步帶來了測(cè)量不準(zhǔn)確的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種便攜式高精度水溫測(cè)量裝置，該裝置可以實(shí)現(xiàn)水的湍流，使水 在管中與傳感器之間實(shí)現(xiàn)充分的熱交換，快速地達(dá)到熱平衡，使傳感器在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地測(cè)得水溫，提高測(cè)量水溫的效率和精度。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的便攜式高精度水溫測(cè)量裝置，包括連接桿；所述連接桿的一端設(shè)有含測(cè)量控制模塊的表頭；該端的連接桿上設(shè)有手柄；所述連接桿的另一端通過一個(gè)傳感器座與一個(gè)進(jìn)水接頭連接，傳感器座中傳感器的信號(hào)輸出端與所述測(cè)量控制模塊的信號(hào)輸入端電連接，所述進(jìn)水接頭有一個(gè)通道和一個(gè)與該通道聯(lián)通的用于使傳感器的探測(cè)頭水密封地穿入該通道的接口，所述通道設(shè)有一個(gè)進(jìn)水口和一個(gè)出水口，所述進(jìn)水口和出水口沿著通道長(zhǎng)度的方向間隔一段距離，所述出水口中的水流方向與所述通道中的水流反方向形成一個(gè)小于90°的夾角。所述進(jìn)水口和出水口沿著通道長(zhǎng)度方向間隔距離的長(zhǎng)度為15mm至25mm。所述出水口中的水流方向與所述通道中的水流反方向形成的夾角在30°至75°之間。所述出水口中的水流方向與所述通道中的水流反方向形成的夾角是35°、45°、55°或60° ;所述進(jìn)水口和出水口沿著通道長(zhǎng)度方向間隔的距離的長(zhǎng)度為21_。所述進(jìn)水接頭呈一端封閉的筒狀結(jié)構(gòu)，其開口的一端形成所述接口，其內(nèi)部空腔形成所述通道，所述進(jìn)水口和出水口分布于所述通道的兩側(cè)；所述進(jìn)水口鄰近所述進(jìn)水接頭的封閉端，其進(jìn)水方向垂直于所述通道的長(zhǎng)度方向；所述出水口鄰近所述進(jìn)水接頭的開口端。所述水密封為依次套置在所述傳感器上并塞入傳感器座空腔中的隔熱座、隔熱圈、隔熱墊和壓母。 所述傳感器包括護(hù)管和熱電阻，護(hù)管的前端開口，在護(hù)管的前端開口側(cè)充滿導(dǎo)熱材料將護(hù)管前開口端密封，所述熱電阻固定在導(dǎo)熱密封材料中，其中所述熱電阻體至少有三分之一在護(hù)管前端開口側(cè)從導(dǎo)熱密封材料中露出。所述測(cè)量控制模塊包括數(shù)據(jù)處理模塊和與其電連接的模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示屏和操作鍵，所述存儲(chǔ)模塊設(shè)有與電腦連接的接口。連接桿是空心桿，其中設(shè)有信號(hào)線；所述傳感器的信號(hào)輸出端與所述測(cè)量控制模塊的信號(hào)輸入端通過所述信號(hào)線電連接。本技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:本技術(shù)方案由于采用了進(jìn)水口和出水口沿著通道長(zhǎng)度的方向間隔一段距離，出水口中的水流方向與通道中的水流反方向形成一個(gè)小于90°的夾角的技術(shù)手段，水流 經(jīng)出水口反向流出，增大了水流的阻力，所以，該進(jìn)水接頭可以降低水流速度，并在傳感器處形成湍流，增大并穩(wěn)定水的壓力，使水與傳感器之間實(shí)現(xiàn)充分的熱交換，快速地達(dá)到熱平衡，另外本裝置使傳感器中的熱電阻直接暴露在水中，因此二者結(jié)合可在I至2秒的短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地測(cè)得水溫，提高了測(cè)量水溫的效率和精度；加快了測(cè)量速度，減低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作一步的詳細(xì)描述。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖2是本實(shí)用新型進(jìn)水接頭的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型測(cè)量控制模塊的內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本實(shí)施方式提供的便攜式高精度水溫測(cè)量裝置，包括連接桿3 ；所述連接桿3的一端設(shè)有含測(cè)量控制模塊8的表頭4 ;該端的連接桿上設(shè)有手柄5 ;所述連接桿3的另一端通過一個(gè)傳感器座6與一個(gè)進(jìn)水接頭I連接，傳感器座6中傳感器2的信號(hào)輸出端與所述測(cè)量控制模塊8的信號(hào)輸入端電連接，所述進(jìn)水接頭I有一個(gè)通道11和一個(gè)與該通道11聯(lián)通的用于使傳感器2的探測(cè)頭水密封地穿入該通道11的接口 12，所述通道11設(shè)有一個(gè)進(jìn)水口 13和一個(gè)出水口 14，所述進(jìn)水口 13和出水口 14沿著通道11長(zhǎng)度的方向間隔一段距離，所述出水口 14中的水流方向與所述通道11中的水流反方向形成一個(gè)小于90°的夾角。本實(shí)施方式由于采用了進(jìn)水口和出水口沿著通道長(zhǎng)度的方向間隔一段距離，出水口中的水流方向與通道中的水流反方向形成一個(gè)夾角A，該夾角A小于90°的技術(shù)手段，水流經(jīng)出水口反向流出，增大了水流的阻力形成湍流，所以，該進(jìn)水接頭可以降低水流速度，增大并穩(wěn)定水的壓力，使水與傳感器之間實(shí)現(xiàn)充分的熱交換，快速地達(dá)到熱平衡，使傳感器在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地測(cè)得水溫，提高了測(cè)量水溫的效率和精度。從圖1中可以看出，連接桿3是空心桿，其中設(shè)有信號(hào)線(圖中未畫)；所述傳感器的信號(hào)輸出端與所述測(cè)量控制模塊的信號(hào)輸入端通過所述信號(hào)線電連接。這樣，既可以在節(jié)省材料的條件下提高連接桿的剛度，同時(shí)，也對(duì)信號(hào)線起到保護(hù)作用。作為本實(shí)施方式的一種改進(jìn)，如圖2所示，所述進(jìn)水口 13和出水口 14沿著通道11長(zhǎng)度方向間隔距離的長(zhǎng)度為15mm至25mm。這樣，可確保傳感器的探頭在較穩(wěn)定的條件下測(cè)溫。實(shí)踐證明:其長(zhǎng)度為21mm其效果最佳。作為本實(shí)施方式進(jìn)一步的改進(jìn)，如圖2所示，所述出水口 14中的水流方向與所述通道11中的水流反方向形成的夾角A在30°至75°之間。這樣的角度可使傳感器的測(cè)量精度有明顯的提高。特別是當(dāng)夾角A為35°、45°、55°或60°時(shí)，傳感器的測(cè)量精度有顯著的提高。作為本實(shí)施方式再進(jìn)一步的改進(jìn)，如圖2所示，所述進(jìn)水接頭I呈一端封閉的筒狀結(jié)構(gòu)，其開口的一端形成所述接口 12，其內(nèi)部空腔形成所述通道11，所述進(jìn)水口 13和出水口 14分布于所述通道11的兩側(cè)；所述進(jìn)水口 13鄰近所述進(jìn)水接頭I的封閉端，其進(jìn)水方向垂直于所述通道11的長(zhǎng)度方向；所述出水口 14鄰近所述進(jìn)水接頭I的開口端。此種結(jié)構(gòu)的進(jìn)水接頭便于操作人員的操作。作為本實(shí)施方式又進(jìn)一步的改進(jìn)，如圖1所示，所述水密封為依次套置在所述傳感器2上并塞入傳感器座6空腔中的隔熱座71、隔熱圈72、隔熱墊73和壓母74。本實(shí)施方式由于采用了水密封部件7為依次套置在傳感器上并塞入傳感器座空腔中的隔熱座、隔熱圈、隔熱墊和壓母的技術(shù)手段，所以，水密封部件不但起到水密封的作用，而且，可以進(jìn)一步地提高測(cè)量溫度的精度，使測(cè)量精度達(dá)到0.0re。作為本實(shí)施方式更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述傳感器2包括護(hù)管和熱電阻21，護(hù)管的前端開口，在護(hù)管的前端開口側(cè) 充滿導(dǎo)熱材料將護(hù)管前開口端密封，所述熱電阻固定在導(dǎo)熱密封材料中，其中所述熱電阻體至少有三分之一在護(hù)管前端開口側(cè)從導(dǎo)熱密封材料中露出。熱電阻21為PT1000熱電阻。本實(shí)施方式由于采用了傳感器為PT1000熱電阻的技術(shù)手段，PT1000熱電阻在0°C 100°c水溫的范圍內(nèi)，其精度及線性關(guān)系最好，所以，可以更進(jìn)一步提高測(cè)量溫度的精度。作為本實(shí)施方式還進(jìn)一步的改進(jìn)，如圖3所示，所述測(cè)量控制模塊8包括數(shù)據(jù)處理模塊82和與其電連接的模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊81、存儲(chǔ)模塊83、顯示屏85和操作鍵86，所述存儲(chǔ)模塊83設(shè)有與電腦連接的接口 84，所述傳感器2與所述的模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊81電連接。本實(shí)施方式由于采用了測(cè)量控制模塊包括數(shù)據(jù)處理模塊和與其電連接的模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示屏和操作鍵，存儲(chǔ)模塊設(shè)有與電腦連接的接口的技術(shù)手段，所以，可以進(jìn)一步地將模擬電信號(hào)就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)，并及時(shí)地對(duì)數(shù)字電信號(hào)進(jìn)行初步的處理，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，及時(shí)地觀測(cè)數(shù)據(jù)，可對(duì)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行人工處理，還可將數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。采用這個(gè)方式，傳輸不產(chǎn)生誤差，測(cè)量精度就是系統(tǒng)精度，只要保證測(cè)量精度即可。這種方式只有一次轉(zhuǎn)換，精度高，節(jié)省線纜，節(jié)約費(fèi)用。
權(quán)利要求1.一種便攜式高精度水溫測(cè)量裝置，包括連接桿；所述連接桿的一端設(shè)有含測(cè)量控制模塊的表頭；該端的連接桿上設(shè)有手柄；所述連接桿的另一端通過一個(gè)傳感器座與一個(gè)進(jìn)水接頭連接，傳感器座中傳感器的信號(hào)輸出端與所述測(cè)量控制模塊的信號(hào)輸入端電連接，所述進(jìn)水接頭有一個(gè)通道和一個(gè)與該通道聯(lián)通的用于使傳感器的探測(cè)頭水密封地穿入該通道的接口，所述通道設(shè)有一個(gè)進(jìn)水口和一個(gè)出水口，其特征在于:所述進(jìn)水口和出水口沿著通道長(zhǎng)度的方向間隔一段距離，所述出水口中的水流方向與所述通道中的水流反方向形成一個(gè)小于90°的夾角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式高精度水溫測(cè)量裝置，其特征在于:所述進(jìn)水口和出水口沿著通道長(zhǎng)度方向間隔距離的長(zhǎng)度為15mm至25mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式高精度水溫測(cè)量裝置，其特征在于:所述出水口中的水流方向與所述通道中的水流反方向形成的夾角在30°至75°之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式高精度水溫測(cè)量裝置，其特征在于:所述出水口中的水流方向與所述通道中的水流反方向形成的夾角是35°、45°、55°或60° ;所述進(jìn)水口和出水口沿著通道長(zhǎng) 度方向間隔的距離的長(zhǎng)度為21mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式高精度水溫測(cè)量裝置，其特征在于:所述進(jìn)水接頭呈一端封閉的筒狀結(jié)構(gòu)，其開口的一端形成所述接口，其內(nèi)部空腔形成所述通道，所述進(jìn)水口和出水口分布于所述通道的兩側(cè)；所述進(jìn)水口鄰近所述進(jìn)水接頭的封閉端，其進(jìn)水方向垂直于所述通道的長(zhǎng)度方向；所述出水口鄰近所述進(jìn)水接頭的開口端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式高精度水溫測(cè)量裝置，其特征在于:所述水密封為依次套置在所述傳感器上并塞入傳感器座空腔中的隔熱座、隔熱圈、隔熱墊和壓母。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式高精度水溫測(cè)量裝置，其特征在于:所述傳感器包括護(hù)管和熱電阻，護(hù)管的前端開口，在護(hù)管的前端開口側(cè)充滿導(dǎo)熱材料將護(hù)管前開口端密封，所述熱電阻固定在導(dǎo)熱密封材料中，其中所述熱電阻體至少有三分之一在護(hù)管前端開口側(cè)從導(dǎo)熱密封材料中露出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式高精度水溫測(cè)量裝置，其特征在于:所述測(cè)量控制模塊包括數(shù)據(jù)處理模塊和與其電連接的模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示屏和操作鍵，所述存儲(chǔ)模塊設(shè)有與電腦連接的接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式高精度水溫測(cè)量裝置，其特征在于:連接桿是空心桿，其中設(shè)有信號(hào)線；所述傳感器的信號(hào)輸出端與所述測(cè)量控制模塊的信號(hào)輸入端通過所述信號(hào)線電連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種便攜式高精度水溫測(cè)量裝置，包括連接桿；所述連接桿的一端設(shè)有含測(cè)量控制模塊的表頭；所述連接桿的另一端通過一個(gè)傳感器座與一個(gè)進(jìn)水接頭連接，傳感器座中傳感器的信號(hào)輸出端與所述測(cè)量控制模塊的信號(hào)輸入端電連接，所述進(jìn)水接頭有一個(gè)通道，所述通道設(shè)有一個(gè)進(jìn)水口和一個(gè)出水口，所述進(jìn)水口和出水口沿著通道長(zhǎng)度的方向間隔一段距離，所述出水口中的水流方向與所述通道中的水流反方向形成一個(gè)小于90°的夾角。本實(shí)用新型可以降低水流速度，增大并穩(wěn)定水的壓力，使水與傳感器之間實(shí)現(xiàn)充分的熱交換，快速地達(dá)到熱平衡，使傳感器在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地測(cè)得水溫，提高了測(cè)量水溫的效率和精度，并可以將傳感器的信號(hào)就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)。
文檔編號(hào)G01K7/18GK203132728SQ201320071918
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月8日
發(fā)明者葉俊林, 吳海福, 胡海東 申請(qǐng)人:北京市科海龍華工業(yè)自動(dòng)化儀器有限公司