专利名称：标准化轴温检测报警仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于温度计量方面的多点检测和报警仪器。
引证的参考文献1、工作用镍铬／镍硅热电偶检定规程(JJG351－84)。
2、电子自动电位差计检定规程(JJG74－83)。
3、温度计量(P158～189)戴乐山、凌善康编著。中国标准出版社4、冷端热电势补偿装置A.H.CemeHoB国外计量、1981第6期P22～235、JW－1型精密数显热敏电阻温度计 高庆中、王新；中国专利；专利号87214459。
6、BWS－4A轴温报警仪说明书上海医用仪表厂7、TW－3型轴温报警仪说明书中国科学院紫金山天文台8、TKZW－1T型轴温检测报警仪说明书航天航空工业部宝成通用电子公司本实用新型的目的在于应用开发热电偶及其补偿导线的测温潜力，在常温区一些防震、防爆的场合内，提供一种可靠、且便于维护的测温报警仪器。
文献(3)对热电偶测温技术做了详尽的论述，它主要用于高温检测方面，其主要优点是结构简单、抗震防爆性能好，尤其是镍铬／镍硅热电偶，热电特性近似线性。热电偶的主要弱点是在电极材料确定的条件下，热电势是两端温度的函数。为此，使用条件规定参考温度为0℃，这样才建立起工作端温度与热电势间的单值函数关系。在实验室内，维持参考端温度为0℃尚可做到。在现场测温中，不可能保证这一条件，现场热电偶测温仪表中，大都设有参考端温度补偿装置。其原理是利用铜(镍)线电阻为不平衡电桥的一臂，其阻值随温度变化，使桥路产生不平衡电压来补偿参考端温度变化带来的影响。
上选补偿方法工作电流大(毫安级)，补偿精度在25±20℃范围内，△≤±0.9℃，另外体积也大。文献(4)线路较复杂。本实用新型采用了文献(5)所提出的以负温度系数热敏电阻为感温元件，以具有特定桥比的不平衡电桥为热电偶参考端温度补偿线路，如附图。热敏电阻作为不平衡电桥的一臂，桥路比是指热敏电阻为0℃时，同一支路内，两桥臂电阻的比值。特定桥比与热敏电阻的B值和所补偿的温度范围，以及热电偶的种类有关。该线路的工作电压约2～3mv，工作电流≤1μA。以镍铬／镍硅热电偶为例，在20±20℃范围内，补偿精度△≤±0.1℃。该补偿线路的缺点是内阻较高，约为2～3KΩ，这对输入阻抗为1012Ω的数字仪表来说是可以忽略的。但其工作电压小，电流小和体积小的优点为数字测温仪表在工艺设计上提供一定的方便，可以将体积小的热敏电阻安装在更接近热电偶的接线端子处，由于工作电压和电流小，不必另附电源，只要在A／D转换器基准电压源上分压即可。
综上所述，本实用新型所采用的热电偶参考端温度补偿线路，具有结构简单、补偿精度高、补偿效果好等优点，对提高热电偶测温精度有明显效果。在常温区可接近工业铂电阻的精度。本实用新型采用了补偿导线(热电偶延长线)一端焊接组成热电偶，作为轴瓦部位的感温元件。
标准化轴温检测报警仪的原理电路图图中序号为测量系统(1)、控制单元(2)、参考端温度补偿单元(3)、线性放大器(4)、模拟量比较单元(5)、报警或调整系统(6)、A／D转换兼译码和驱动电路(7)、数码显示器(8)、电源变换电路(9)、直流稳压电源(10)和(11)。
本实用新型与文献(6)、(7)和(8)相比，具有如下优点1、抗震、防爆、功耗小。
2、互换性强，由于热电偶或补偿导线多为标准化产品，可由车辆厂自行装配，流水作业，二次仪表由仪表厂按标准分度表调校，两者可以互换配套使用。
3、检修方便。由于互换性好，二次仪表万一出故障，可由备品替代。一次元件系两根不同材料的导线和一个焊点组成，导线断或焊点开，列车随检人员均可现场排除。
实现本实用新型的最好方式分两个方面1、生产高精度数字式热电偶测温仪器。
2、在一些防震、防爆场合，由于热电偶测温精度低，被热电阻和PN结占领了部分领域，本实用新型提高了热电偶的测温精度。所以要重新考虑开发这一领域，标准化轴温检测报警仪属于这一领域内的一个实例。
权利要求1.一种由外壳、测量系统(1)、控制单元(2)、参考端温度补偿单元(3)、线性放大器(4)、模拟量比较单元(5)、报警或调整系统(6)、A/D转换兼译码和驱动电路(7)、数码显示器(8)、电源变换电路(9)、直流稳压电源(10)和(11)组成的多点测温报警装置，其特征在于热电偶参考端温度补偿单元采用了负温度系数热敏电阻为补偿元件，线路是具有特定桥比的不平衡电桥。
2.按权利要求1所述的测温装置，选用的测量系统可为各种型号和规格的热电偶。
3.按权利要求1所述的测温装置，控制单元有自动巡回检测、选点检测和校验功能。
4.按权利要求1所述的测温装置，分辨率≥1℃时，线性放大器(4)可以省掉。
5.按权利要求1所述的测温装置，不平衡电桥的电源由A／D转换器基准电压源上分压取得。
6.按权利要求1所述测温装置，热敏电阻为不平衡电桥的一臂，其特定桥比是指热敏电阻处于0℃时，同一支路内两桥臂电阻的比值。
7.按权利要求6所述的测温装置，热敏电阻的位置靠近热电偶接线端子处，接线端子和热敏电阻由一个等温金属壳保护。
专利摘要本实用新型属于温度计量方面的多点检测和报警仪器。主要用于易燃、易爆及振动场合下的温度检测和报警。本实用新型的感温元件是热电偶，其参考端温度补偿线路为一个具有特定桥比的不平衡电桥，补偿元件选用负温度系数热敏电阻，位于桥路的一臂。以镍铬/镍硅热电偶为例，在20±20℃范围内，补偿误差≤±0.1℃。补偿后的热电势，经放大和A/D转换，以数码显示温度；经比较鉴别发出报警和控制信号。
文档编号G05D23/22GK2070014SQ9020604
公开日1991年1月23日 申请日期1990年5月12日 优先权日1990年5月12日
发明者高庆中, 王新 申请人:河北省标准计量职工中等专业学校, 河北省新城县兴华电子仪器厂