专利名称：环境温度变化自补偿作用的液体压力式温度计的制作方法
技术领域：
本实用新型属于液体压力式温度计，尤其是环境温度变化自补偿作用的液体压力式温度计，适用于测量各种介质温度，特别是环境温度变化较大精确测量介质温度的场合。
本实用新型作出之前，环境温度变化自补偿作用的液体压力式温度计通常采用如附图4所示的结构。它包括指针、刻度盘、表壳、温包(1)、毛细管(2)、(15)、灌充液体的毛细管(3)、调节螺钉(5)、连杆(6)、机芯(7)、工作弹簧管(8)、补偿弹簧管(9)、机座(16)、连接片(18)，工作弹簧管(8)有固定端(4)和自由端(10)，补偿弹簧管(9)有自由端(11)和固定端(17)，刻度盘、机座(16)固定在表壳上，补偿弹簧管(9)的固定端(17)固定在机座(16)上，补偿弹簧管(9)的自由端(11)通过连接片(18)与工作弹簧管(8)的固定端(4)连接，工作弹簧管(8)的自由端(10)通过调节螺钉(5)和连杆(6)与机芯(7)连接，机芯(7)的中心轴带动指针转动，机芯(7)固定在机座(16)上，补偿弹簧管(9)的固定端(17)分别与毛细管(15)和灌充液体的毛细管(3)连接，工作弹簧管(8)的固定端(4)分别与毛细管(2)和灌充液体的毛细管(3)连接，毛细管(2)与温包(1)连接，毛细管(2)和毛细管(15)的材料相同、内径和长度尺寸相等。这种结构的温度计的工作原理如下利用液体作为感温物质，灌充于温包(1)、毛细管(2)、工作弹簧管(8)组成的密闭的测温系统内，同时也灌充于毛细管(15)、补偿弹簧管(9)组成的密闭的温度补偿系统内。当温包(1)内的液体受到被测介质温度作用时，密闭的测温系统同时也受到环境温度作用，该密闭的测温系统内的压力产生变化，使工作弹簧管(8)的曲率变化，并使其自由端(10)移动，与此同时，补偿弹簧管(9)与毛细管(15)内的液体在环境温度作用下，密闭的温度补偿系统内的压力产生变化，使补偿弹簧管(9)的曲率变化，并使其自由端(11)移动，由于补偿弹簧管(9)的自由端(11)与工作弹簧管(8)的固定端(4)连在一起，所以工作弹簧管(8)的固定端(4)又带动它的自由端(10)朝原来移动的相反方向移动，工作弹簧管(8)的自由端(10)通过调节螺钉(5)和连杆(6)连接机芯(7)的扇牙通过中心轴带动指针朝原来移动的相反方向转动一定的角度，在刻度盘上直接显示被测介质的温度值，这样来补偿由于环境温度的变化引起的误差。
这种结构的液体压力式温度计存在以下缺点一、当工作弹簧管(8)与补偿弹簧管(9)的工作特性不同时，由于调试时补偿弹簧管(9)的位移量不能调节，所以当环境温度变化时它们的位移量不相等；二、当工作弹簧管(8)与补偿弹簧管(9)的工作特性相同时，由于补偿弹簧管(9)的自由端(11)受到工作弹簧管(8)的固定端(4)所连接的毛细管(2)的阻力作用，阻碍了补偿弹簧管(9)的自由端(11)的移动，所以工作弹簧管(8)与补偿弹簧管(9)由环境温度变化引起的位移量不相等；三、当环境温度变化时，工作弹簧管(8)的自由端(10)的位移方位与补偿弹簧管(9)的自由端(11)的位移方位不一致。上述这些缺点都会引起误差，因而这种结构的液体压力式温度计在环境温度发生变化时温度测量精度较低。
本实用新型的任务是克服现有技术的不足，提供一种构思巧妙、结构合理、温度测量精度高的环境温度变化自补偿作用的液体压力式温度计。
环境温度变化自补偿作用的液体压力式温度计，它包括指针、刻度盘、表壳、温包(1)、毛细管(2)、(15)、灌充液体的毛细管(3)、调节螺钉(5)、连杆(6)、机芯(7)、工作弹簧管(8)、补偿弹簧管(9)、机座(16)、工作弹簧管(8)有固定端(4)和自由端(10)，补偿弹簧管(9)有自由端(11)和固定端(17)，刻度盘、机座(16)固定在表壳上，工作弹簧管(8)的自由端(10)通过调节螺钉(5)和连杆(6)与机芯(7)的扇牙连接，工作弹簧管(8)的固定端(4)分别与毛细管(2)和灌充液体的毛细管(3)连接，毛细管(2)与温包(1)连接，工作弹簧管(8)、毛细管(2)、温包(1)、灌充液体的毛细管(3)和测温液体共同构成密闭的测温系统，补偿弹簧管(9)的固定端(17)固定在机座(16)上，补偿弹簧管(9)的固定端(17)分别与毛细管(15)和灌充液体的毛细管(3)连接，补偿弹簧管(9)、毛细管(15)、灌充液体的毛细管(3)和测温液体共同构成密闭的温度补偿系统，毛细管(2)和毛细管(15)材料相同、内径和长度尺寸相等，其特征在于它还含有机芯座(12)、连杆(13)、调节螺钉(14)、机芯座轴(19)，工作弹簧管(8)的固定端(4)固定在机座(16)上，补偿弹簧管(9)的自由端(11)通过调节螺钉(14)和连杆(13)与机芯座(12)连接，机芯(7)固定在可绕机芯座轴(19)转动的机芯座(12)上，该机芯(7)的中心轴带动指针转动，机芯座(12)通过机芯座轴(19)与表壳连接。机芯座(12)上开有设置调节螺钉(14)的径向的直槽。
图1是本实用新型的一种结构示意图；图2是本实用新型的一种测温系统的结构示意图；图3是本实用新型的一种温度补偿系统的结构示意图；图4是现有技术的结构示意图。
其中1－－温包，2－－毛细管，3－－灌充液体的毛细管，4－－工作弹簧管(8)的固定端，5－－调节螺钉，6－－连杆，7－机芯，8－－工作弹簧管，9－－补偿弹簧管，10－－工作弹簧管(8)的自由端，11－－补偿弹簧管(9)的自由端，12－－机芯座，13－－连杆，14－－调节螺钉，15－－毛细管，16－－机座，17－－补偿弹簧管(9)的固定端，18－－连接片，19－－机芯座轴。
本实用新型的工作原理和实施方案是环境温度变化自补偿作用的液体压力式温度计，它包括指针、刻度盘、温包(1)、毛细管(2)、(15)、灌充液体的毛细管(3)、调节螺钉(5)、连杆(6)、机芯(7)、工作弹簧管(8)、补偿弹簧管(9)、机芯座(12)、连杆(13)、调节螺钉(14)、机座(16)、机芯座轴(19)，工作弹簧管(8)有固定端(4)和自由端(10)，补偿弹簧管(9)有自由端(11)和固定端(17)，刻度盘、机座(16)固定在表壳上，工作弹簧管(8)的固定端(4)和补偿弹簧管(9)的固定端(17)固定在机座(16)上，毛细管(2)和毛细管(15)的材料相同、内径和长度尺寸相等，工作弹簧管(8)的固定端(4)分别与毛细管(2)和灌充液体的毛细管(3)连接，毛细管(2)与温包(1)连接，使工作弹簧管(8)与毛细管(2)、温包(1)和灌充液体的毛细管(3)连通，共同构成密闭的充满感温液体的测温系统，补偿弹簧管(9)的固定端(17)分别与毛细管(15)和灌充液体的毛细管(3)连接，使补偿弹簧管(9)与毛细管(15)和灌充液体的毛细管(3)连通，构成密闭的充满感温液体的温度补偿系统，工作弹簧管(8)的自由端(10)通过调节螺钉(5)和连杆(6)与机芯(7)的扇牙连接，补偿弹簧管(9)的自由端(11)通过调节螺钉(14)和连杆(13)与机芯座(12)连接，机芯(7)固定在可绕机芯座轴(19)转动的机芯座(12)上，该机芯(7)的中心轴带动指针转动，机芯座(12)通过机芯座轴(19)与表壳连接。机芯座(12)上开有设置调节螺钉(14)的径向的直槽，调试时，可通过调节螺钉(14)调节连杆(13)的端部在机芯座(12)上的直槽中的位置，调整机芯座(12)转动的角度，使环境温度变化引起的机芯座(12)与机芯(7)的中心轴分别产生的角位移大小相等，方向相反。其工作原理是当温包(1)内的液体受到被测介质温度作用时，密闭的测温系统同时也受到环境温度作用，其内的压力产生变化，使工作弹簧管(8)的曲率变化，并使其自由端(10)移动，工作弹簧管(8)的自由端(10)通过调节螺钉(5)和连杆(6)带动机芯(7)的中心轴转动一定角度，与此同时，补偿弹簧管(9)与毛细管(15)内的液体在环境温度的作用下，密闭的温度补偿系统内的压力产生变化，使补偿弹簧管(9)的曲率变化，并使补偿弹簧管(9)的自由端(11)移动，补偿弹簧管(9)的自由端(11)通过调节螺钉(14)和连杆(13)带动机芯座(12)绕机芯座轴(19)同向转动相同的角度，与此同时，机芯座(12)使得机芯(7)的中心轴带动指针朝原来转动的相反方向转动相同的角度，这样环境温度变化引起的误差被全部补偿。机芯(7)的中心轴带动指针转动，在刻度盘上直接显示被测介质的温度值。
本实用新型把工作弹簧管(8)的固定端(4)和补偿弹簧管(9)的固定端(17)固定在机座(16)上，工作弹簧管(8)的自由端(10)和补偿弹簧管(9)的自由端(11)用连杆(13)和调节螺钉(14)分别与可绕机芯座轴(19)转动的机芯(7)和机芯座(12)连接，使环境温度变化引起的机芯(7)的中心轴、机芯座(12)分别产生的角位移大小相等，方向相反，有效的解决了液体压力式温度计对环境温度变化的自补偿，提高了这种温度计的测量精度，同时也开拓了它的应用领域。本实用新型可大量的推广应用，替代目前市场上应用较广的蒸发压力式温度计和气体压力式温度计。与现有技术相比，本实用新型结构合理，补偿量可调，测量精度高，应用范围广，具有较大实施价值和社会经济效益。
权利要求1.一种环境温度变化自补偿作用的液体压力式温度计，它包括指针、刻度盘、表壳、温包(1)、毛细管(2)、(15)、灌充液体的毛细管(3)、调节螺钉(5)、连杆(6)、机芯(7)、工作弹簧管(8)、补偿弹簧管(9)、机座(16)、工作弹簧管(8)有固定端(4)和自由端(10)，补偿弹簧管(9)有自由端(11)和固定端(17)，刻度盘、机座(16)固定在表壳上，工作弹簧管(8)的自由端(10)通过调节螺钉(5)和连杆(6)与机芯(7)的扇牙连接，机芯(7)的中心轴带动指针转动，工作弹簧管(8)的固定端(4)分别与毛细管(2)和灌充液体的毛细管(3)连接，毛细管(2)与温包(1)连接，工作弹簧管(8)、毛细管(2)、温包(1)、灌充液体的毛细管(3)和测温液体共同构成密闭的测温系统，补偿弹簧管(9)的固定端(17)固定在机座(16)上，补偿弹簧管(9)的固定端(17)分别与毛细管(15)和灌充液体的毛细管(3)连接，补偿弹簧管(9)、毛细管(15)、灌充液体的毛细管(3)和测温液体共同构成密闭的温度补偿系统，毛细管(2)和毛细管(15)材料相同、内径和长度尺寸相等，其特征在于它还含有机芯座(12)、连杆(13)、调节螺钉(14)、机芯座轴(19)，工作弹簧管(8)的固定端(4)固定在机座(16)上，补偿弹簧管(9)的自由端(11)通过调节螺钉(14)和连杆(13)与机芯座(12)连接，机芯(7)固定在可绕机芯座轴(19)转动的机芯座(12)上，机芯座(12)通过机芯座轴(19)与表壳连接。
2.如权利要求1所述的液体压力式温度计，其特征在于机芯座(12)上开有设置调节螺钉(14)的径向直槽。
专利摘要环境温度变化自补偿作用的液体压力式温度计，主要由机芯、机芯座、机芯座轴、测温系统和温度补偿系统组成，工作弹簧管和补偿弹簧管的固定端固定在机座上，工作弹簧管和补偿弹簧管的自由端用连杆和调节螺钉分别与机芯和机芯座连接，使环境温度变化引起的机芯的中心轴、机芯座分别产生的角位移大小相等，方向相反，有效的解决了环境温度变化的自补偿，结构简单，补偿量可调，测量精度高，适用于测量各种场合的介质温度。
文档编号G01K5/02GK2161915SQ9321436
公开日1994年4月13日 申请日期1993年5月27日 优先权日1993年5月27日
发明者俞永昌 申请人:浙江工学院科教仪器仪表厂