一种无线热电偶及应用该热电偶的测温装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无线热电偶及应用该热电偶的测温装置，包括接收主机、保护套、电子仓、电路板和热电偶，所述热电偶设置在保护套的内部，热电偶的一端延伸至电子仓的内部并与电路板连接，所述电路板上设有数据采集模块、数据前端处理模块、数据处理模块、无线通讯模块，通过数据采集模块从热电偶上采集热电动势，再经数据前端处理模块放大、滤波等处理，再通过数据处理模块将模拟信号转化成数字信号，并结合冷端温度补偿信号及热电偶的温度特性，将热电动势直接转成温度，并传送给无线通讯模块，无线通讯模块根据预先设置好的数据传送要求及通讯协议，将数据传送给接收主机，同时接收主机将数据接收并转发给云端平台，实现了温度的网格化管控。

A Wireless Thermocouple and Its Temperature Measuring Device

【技术实现步骤摘要】
一种无线热电偶及应用该热电偶的测温装置
本专利技术涉及一种无线热电偶及应用该热电偶的测温装置。
技术介绍
在工业生产过程中，温度是需要测量和控制的重要参数之一。在温度测量中，热电偶或热电阻的应用极为广泛，它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。另外，由于热电偶或热电阻是一种有源传感器，测量时不需外加电源，使用能耗低，所以常被用作测量炉子、管道内的气体或液体的温度及固体的表面温度。现有的热电偶或热电阻外形因需要而呈不同的状态，但是它们的基本组成结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要部分组成，通常和显示仪表、记录仪表及电子调节器配套使用。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，热电偶当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表；若测量时，冷端的(环境)温度变化，将严重影响测量的准确性。因此在冷端采取一定措施补偿，由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿正常。同时现有技术中将热电偶感测的微弱热电动势信号传送给显示仪表往往需要长长的导线，且该信号为模拟量信号，这样热电动势信号在传送的过程中很容易受到干扰，影响数据的可靠性；另外导线传输的方式成本高、维护难度比较大；同时模拟信号也不方便控制系统对数据的使用。同时现有技术在冷端补偿方面采用补偿导线，但其结构复杂，不能完全准确反应冷端的实际温度。如果被测目标温度比较高，温度容易传导冷端，造成冷端温度和热端温度差异很小，即使采用温度补偿的方式也很难体现热电偶的测试优势，冷端的高温还容易引起电子器件的使用寿命下降等问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种无需缆线连接，使用成本低，安装方便，温度测量精准，电子仓密封性好，能将温度信息通过无线信号的模式传输至接收主机，便于实现温度的网格化控制，具有实用性和使用广泛性的无线热电偶及应用该热电偶的测温装置。为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：一种无线热电偶及应用该热电偶的测温装置，包括接收主机、保护套、电子仓、电路板和热电偶，电子仓的上端设有一个电子仓盖，所述热电偶设置在保护套的内部，热电偶的一端延伸至电子仓的内部并与电路板连接，所述电路板上设有数据采集模块、数据前端处理模块、数据处理模块、无线通讯模块，数据采集模块用于从热电偶上采集热电动势，数据前端处理模块用于将采集的模拟信号进行放大、滤波处理，数据处理模块用于将模拟信号转化成数字信号，并结合冷端温度补偿信号及热电偶的温度特性，将热电动势直接转化成温度并传送给无线通讯模块，无线通讯模块用于将数据信息传送给接收主机，所述无线通讯模块包括数据收发单元和天线，所述数据采集模块与热电偶连接，所述电路板的上端设有一个温度探头，所述热电偶包括正热电极和负热电极，正热电极和负热电极底部连接形成热端，正热电极和负热电极的上端与电路板直接连接并构成热电偶的冷端。所述电路板上设有第一接线柱和第二接线柱，所述正热电极和负热电极的冷端分别于第一接线柱和第二接线柱连接，所述温度探头固定在第一接线柱上，所述温度探头与第一接线柱之间设有导热硅胶。所述电子仓的侧部设有向外凸起的堵头接口，堵头接口上安装有一个堵头，所述堵头接口的内部设有一个容腔，天线安装在容腔中，天线与数据收发单元连接，所述堵头为塑料材料。所述电子仓的内部设有固定电源，所述电子仓内设有一个电源座，固定电源固定在电源座上，固定电源与电路板之间采用带引线的接插件连接。所述电子仓的内部下端设有向内延伸的凸台，凸台上设有凹槽，凹槽中设有第二密封圈，所述电子仓的底部设有向内延伸的延伸部，延伸部的顶端设有凹槽，凹槽中设有第一密封圈。所述电子仓的内部设有一个盖板，所述电路板与盖板之间设有两根铜柱，铜柱的下端穿过盖板与电子仓内部的凸台螺纹连接，并将盖板固定在凸台上，所述电路板固定在铜柱的上端。所述铜柱与盖板的连接处设有第三密封圈。所述延伸部、盖板、电子仓之间形成一个环形密封空腔，所述环形密封空腔的底部设有进气孔和出气孔，进气孔和出气孔贯穿电子仓的底部。所述进气孔和出气孔之间设有一个隔档，隔档的两侧分别连接凸台和延伸部。所述保护套与电子仓连接，电子仓、电子仓盖、保护套、堵头构成一密封结构体，密封结构体将热电偶、电路板及天线容纳其中，所述保护套的外侧焊接有一个连接座，连接座上设有螺纹。本专利技术通过在热电偶冷端的一端设置温度探头，通过温度探头对冷端进行测温，提高了温度检测的准确性；通过在电子仓中设置数据采集模块、数据前端处理模块、数据处理模块、无线通讯模块，使得热电偶感测的热电动势，直接在电子仓内转换成温度信号，信号受外界干扰少，提高了测试的数据的可靠性，同时可以将获得的温度数据进行无线传输，改变了以往需要缆线传输的方式，降低了使用成本，使得测温装置使用更加的方便，同时有利于测温装置的网格化管理；同时通过对电子仓进行密封设置，使得热量及外部环境不会对电子仓中的电子元件产生干扰，增加了温度检测时的精准性，同时提高了各电子元件的使用寿命，具有实用性和使用的广泛性。作为优选的技术方案，所述电路板上设有第一接线柱和第二接线柱，所述正热电极和负热电极的冷端分别于第一接线柱和第二接线柱连接，所述温度探头固定在第一接线柱上，所述温度探头与第一接线柱之间设有导热硅胶。该设置，使得温度探头能够准确的测量出热电偶冷端的温度，同时提高了其精准性。作为优选的技术方案，所述电子仓的侧部设有向外凸起的堵头接口，堵头接口上安装有一个堵头，所述堵头接口的内部设有一个容腔，天线安装在容腔中，天线与数据收发单元连接，所述堵头为塑料材料。该设置，使得电子仓具有较好的密封性，同时保证了天线上的无线信号能够正常发射，使得测温装置能够正常工作。作为优选的技术方案，所述电子仓的内部设有固定电源，所述电子仓内设有一个电源座，固定电源固定在电源座上，固定电源与电路板之间采用带引线的接插件连接。该设置，使得测温装置通过内部的电源就可以进行工作，使用时更加的便利；同时方便了后续固定电源的更换。作为优选的技术方案，所述电子仓的内部下端设有向内延伸的凸台，凸台上设有凹槽，凹槽中设有第二密封圈，所述电子仓的底部设有向内延伸的延伸部，延伸部的顶端设有凹槽，凹槽中设有第一密封圈。该设置，使得电子仓具有较好的密封性，保护套内部的热量不会直接流入电子仓中，使得温度不会对电子仓内部的电子元件造成影响，同时提高了温度检测的精准性。作为优选的技术方案，所述电子仓的内部设有一个盖板，所述电路板与盖板之间设有两根铜柱，铜柱的下端穿过盖板与电子仓内部的凸台螺纹连接，并将盖板固定在凸台上，所述电路板固定在铜柱的上端。该设置，使得盖板与电路板之间保持有一定的距离，使得盖板上的温度不会对电路板造成影响，提高了电路板及电路板上各电子元件的使用寿命。作为优选的技术方案，所述铜柱与盖板的连接处设有第三密封圈。该设置，防止环形密封空腔内的热量沿着铜柱进入电子仓的内部，保证电子仓内电子元件的正常工作，提高电子元件的使用寿命，间接的提升了温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线热电偶及应用该热电偶的测温装置，其特征在于：包括接收主机、保护套、电子仓、电路板和热电偶，电子仓的上端设有一个电子仓盖，所述热电偶设置在保护套的内部，热电偶的一端延伸至电子仓的内部并与电路板连接，所述电路板上设有数据采集模块、数据前端处理模块、数据处理模块、无线通讯模块，数据采集模块用于从热电偶上采集热电动势，数据前端处理模块用于将采集的模拟信号进行放大、滤波处理，数据处理模块用于将模拟信号转化成数字信号，将热电动势直接转化成温度并传送给无线通讯模块，无线通讯模块用于将数据信息传送给接收主机，所述无线通讯模块包括数据收发单元和天线，所述数据采集模块与热电偶连接，所述电路板的上端设有一个温度探头，所述热电偶包括正热电极和负热电极，正热电极和负热电极底部连接形成热端，正热电极和负热电极的上端与电路板直接连接并构成热电偶的冷端。

【技术特征摘要】
1.一种无线热电偶及应用该热电偶的测温装置，其特征在于：包括接收主机、保护套、电子仓、电路板和热电偶，电子仓的上端设有一个电子仓盖，所述热电偶设置在保护套的内部，热电偶的一端延伸至电子仓的内部并与电路板连接，所述电路板上设有数据采集模块、数据前端处理模块、数据处理模块、无线通讯模块，数据采集模块用于从热电偶上采集热电动势，数据前端处理模块用于将采集的模拟信号进行放大、滤波处理，数据处理模块用于将模拟信号转化成数字信号，将热电动势直接转化成温度并传送给无线通讯模块，无线通讯模块用于将数据信息传送给接收主机，所述无线通讯模块包括数据收发单元和天线，所述数据采集模块与热电偶连接，所述电路板的上端设有一个温度探头，所述热电偶包括正热电极和负热电极，正热电极和负热电极底部连接形成热端，正热电极和负热电极的上端与电路板直接连接并构成热电偶的冷端。2.根据权利要求1所述的一种无线热电偶及应用该热电偶的测温装置，其特征在于：所述电路板上设有第一接线柱和第二接线柱，所述正热电极和负热电极的冷端分别于第一接线柱和第二接线柱连接，所述温度探头固定在第一接线柱上，所述温度探头与第一接线柱之间设有导热硅胶。3.根据权利要求1所述的一种无线热电偶及应用该热电偶的测温装置，其特征在于：所述电子仓的侧部设有向外凸起的堵头接口，堵头接口上安装有一个堵头，所述堵头接口的内部设有一个容腔，天线安装在容腔中，天线与数据收发单元连接，所述堵头为塑料材料。4.根据权利要求1所述的一种无线热电偶及应用该热电偶的测温装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淼林，詹才意，
申请(专利权)人：杭州纵联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33