及时测量自身温度的容器制造技术

本发明专利技术涉及及时测量自身温度的容器，属温度测量技术领域。在本发明专利技术中容器壁自身即为温度传感元件的一部分，因此容器壁温度(也就是容器的温度)的变化可以得到及时测量。温度传感器元件的另一部分可以是低膨胀系数的材料制成的丝材如石英丝等，它穿过焊接在容器壁上的细管并保持一定张力因而紧贴管壁。温度变化时，石英丝与容器及管壁的热膨胀系数不同因而发生相对移动，测量这个移动量便可测知容器壁(也即是容器)的温度，这个移动也可以转换成容栅式位移传感器的动栅的移动，从而实现测温。也可把容器壁直接作为热电偶的一极而把另一极直接焊在容器壁上。热电偶显示的温度即容器的温度。石英丝可用零膨胀或低膨胀或定膨胀合金取代。

A container for timely measurement of its own temperature

【技术实现步骤摘要】
及时测量自身温度的容器
：本专利技术涉及及时测量容器温度的技术，属温度测量
技术背景：一般容器，在需要测量温度时，都会附加上热电偶、热敏电阻、温度计等温度传感装置。但在某些情况下，如用作炊事锅具，这些附加的装置不便于使用，且往往难以做到无滞后的适时测量。对此，有人提出了简洁的无滞后的测量容器温度的方法，如源自法国的中国专利CN99812078.2，它是在锅具内壁的特定部位用特定的材料涂覆出图案，该图案随温度变化会改变颜色，从而达到适时指示锅体温度的目的。这种方法的好处是十分简便且能及时测量。因为图案就在锅体内表面的适当位置，图案的温度就是锅底的温度。缺点是靠彩色变化显示温度十分粗略，只能通过肉眼观察图案色彩变化知晓锅体温度大致达到某一域值以防止锅体温度过热。而且涂覆在锅体内表面，在使用时难免受损，寿命有限。
技术实现思路
：本专利技术的目的是设计出简易、耐用、精确、及时地测量自身温度的容器(尤其是炊事用锅具)。本专利技术的基本构思是把被测容器本身作为感温元件的一部分，既简化了构造又消除了测量滞后的问题。本专利技术的主要内容有3项。第1项是使用热电偶来测量容器(例如炊事用锅)的温度。热电偶的一级是金属锅体本身，另一极则直接焊接到锅体的适当位置，两者形成热电偶。此热电偶的温差电动势和接触电位差精确地指示出锅体温度，且基本上没有滞后问题。第2项
技术实现思路
是：沿着待测温容器焊接上一圈(或一段、或一圈以上的)细管2(或刻出沟槽24)，在其中嵌入石英细丝7。石英细丝7的一端与容器的壁或容器壁的延伸部分固定连接，另一端则连接到一个滑动块9上，弹簧8压迫滑动块9使石英丝7处于被拉伸或压缩状态，从而紧贴细管2或沟槽24的壁。一旦容器温度发生变化，容器与石英丝7热膨胀系数的差异导致两者之间发生相对移动，此移动被传动机构传给指针，从而显示温度。因为固体温度变化与它的冷缩热胀是同时发生的，所以用这种方法测量容器温度变化也是没有滞后的。石英丝也可用殷钢等零膨胀合金或低膨胀合金来代替，也可用硼硅玻璃丝代替石英丝。第3项专利技术的内容是：把滑动块9用作容栅位移传感器的动栅，直接把石英丝7与锅体相对移动的量变成数字信号进行处理，这也是一种无滞后的温度测量。按照本专利技术制成的容器，可以方便、及时、较精确地测量自身温度。如果制成炊事用锅，可使操作者迅速掌握“火候”成为烹饪高手，更可从根本上解决“粘锅”问题。这对改善生活、保障健康、节约能源有重要作用。在今后的人工智能时代，这一专利技术也将是智能容器(包括炊事锅具)的重要组成部分。附图说明图1为本专利技术的第一个实施例的立体图。图2为此实施例的侧视图。(该侧视图中去除了把手3的一个侧壁以便观察)图3为此实施例的顶视图。(上盖6和刻度盘5未画出)图4表示石英丝7直接埋入锅体1的沟槽24之中。图5所示为石英丝7与锅体1连接固定的两种接头。图6所示为带有两个突起的传动轮10。图7所示为在轴心附近带有两个小孔的试示温指针。利用这两个小孔，可把它装配到传动轮10顶端的两个小立柱上。图8所示为可带动传动轮10的滑动块9。图9所示为带有两个弹簧片的小轮12。图10所示为另一种滑动块9’。它带有齿条而不是凹槽。齿条与传动齿轮17啮合。图11所示为的传动齿轮17被安装在上盖6’上，它是一大一小两个齿轮组成的复合齿轮。其中的小齿轮与滑动块9’的齿条啮合，大齿轮与齿轮18啮合。齿轮18的轴上固定着示温指针4’。图12表示传动齿轮17配有保证它的重复精度的弹簧8’。图13所示为另一实施例。热电偶的一级与锅体焊接固定，而容器自身则是此热电偶的另一极。图14所示为本专利技术第一个实施例的装配图。图15所示为本专利技术第一个实施例的另一种形式。图16所示为，张应力导向管29’的局部放大图。具体实施方式第一个是实施例参见图1及图2。在炊用锅的外表面适当部位焊接相同材质的细金属管2。此管的一端延伸到把手3内。细管2内有石英丝7穿过。石英丝7的一端通过固定头15与炊事用锅外壁固定在一起。参见图3，石英丝7，从金属细管2穿之后，再穿过弹簧8和滑动块9及固定块11。在穿过了石英丝7的滑动块9的孔内涂覆上环氧树脂，然后通过滑动块9对弹簧8施压，使其产生一定的压缩形变。环氧树脂固化之后，去除对滑动块9所施之力。由于滑动块9已经与孔中的石英丝7粘接，一旦压力撤除，弹簧8的弹力就通过滑动块9施加到石英丝7上，使石英丝7与细管2的管壁贴紧，并保持一定的张应力。固定块11的功能，除了对其孔中滑动的石英丝起导向作用，还可用来使石英丝7形成压应力从而紧贴管壁。这只需要把弹簧8放在滑动块9与固定块11之间，事先在滑动块9的孔中以及固定块11和它下面的滑槽22日之间涂上环氧树脂，并用专门卡具把滑动块9暂时固定在滑槽22内。然后通过固定块11压缩弹簧8，在弹簧8处于压缩状态下等候环氧树脂固化。环氧树脂固化后，固定块11一被固定在滑槽22内，滑动块9在除去固定卡具后可在滑槽22内滑动。此时弹簧8的弹力使石英丝紧贴细管2的管壁，并保持一定的压应力。它的与滑动快9粘接的一端可自由伸缩，另一端则通过固定头15或15’与锅体1固定。当石英丝7处于拉应力状态时，固定头15如图5<a>所示，当它处于压应力状态时固定头15’如图5<b>所示。石英丝7无论是处于哪种受力状态，他都会紧贴管壁，它与锅体总有相当长度的并行部分。由于两者的膨胀系数不同且一端相互固定，一旦温度变化冷缩热胀，两者的自由端一定发生相对移动。与石英丝7粘接在一起的滑动块9必会随之在滑漕22内移动。测量这个移动量便会知道锅体冷缩热胀的程度。由于锅体与石英丝的热膨胀系数，都是温度的单值函数，又由于它们的冷缩热胀与温度变化同步，通过测量滑动块9的移动量可即时测得锅体的冷缩热胀程度，也就及时测得了锅体的温度。滑动块9位移量的测量方法：参见图3和图14，传动轮10的弯头的突起深入到滑动块9的凹槽内，并始终与凹槽的一个侧壁接触。滑动块9移动此突起随之移动并带动传动轮10旋转，与传动轮10同轴装配到一起的指针4同时旋转，旋转角度标示出锅体1的温度。图10和图11表示另一种测量滑动块位移量并由此测出锅体温度的方法：滑动块9’与滑动块9的区别是，用齿条代替了凹槽，传动齿轮17取代了传动轮10，它的旋转轴14’不是固定在把手3上而是固定在上盖板6’上。传动轮17由一大一小两个齿轮复合组成。小齿轮与滑动块9’侧面的齿条啮合，而与此小齿轮同轴的大齿轮与另一小齿轮18啮合，小齿轮18的轴穿过上盖板6’上的轴孔与指针4’连成一体。通过这种齿轮组合，把滑动块9’的位移变成指针4’的旋转，并放大了旋转角度。锅体1的温度有升有降，滑动块9或9’的位移方向也往复变化。为保证温度指示的重复性，除了保证石英丝7紧贴管壁外，无论是传动轮10深入滑动块9凹槽的弯头突起，还是与滑动块9’齿条啮合的传动齿轮17，都必须始终只与凹槽或齿条一侧接触而且一刻不能分离。齿轮17与齿轮18之间的接触状态也是如此。为保证传动轮10弯头突起始终接触滑动块9凹槽的一个侧壁，带有两个簧片的小转轮12被安装在转轴的13上转轴13则固定在把手3上。转轮12的一个簧片顶住传动轮10的直头突起，另一簧片则顶住把手3的侧壁。两个簧片的弹力，压迫传动轮10的弯头突起始终本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种及时测量自身温度的容器，包括容器壁、把手、温度传感测量机构。其特征在于：容器壁自身便是温度传感测量机构的一部分。

【技术特征摘要】
1.一种及时测量自身温度的容器，包括容器壁、把手、温度传感测量机构。其特征在于：容器壁自身便是温度传感测量机构的一部分。2.如权利要求1所述的容器，其特征在于：容器的壁上焊接有细管或开有沟槽；细管的一端或沟槽的出口管伸入到把手内；在细管和沟槽内穿过有与容器壁膨胀系数不同的细丝，(如石英丝、硼硅玻璃丝、低膨胀合金丝、定膨胀合金丝、铝丝、铜丝等)此细丝的一端与容器壁固定，从细管另一端或沟槽出口管伸出后穿过滑动块和导向块；细丝与滑动块粘接固定，在导向块的孔中可以滑动；在导向块的侧面设有弹簧，弹簧处于被压缩状态，使细丝因具有压应力或是张应力而紧贴管壁；工作时细丝牵引滑动块移动，最终带动把手上的指针旋转指示出容器温度。3.如权利要求1所述的容器，其特征在于，容器的壁上焊接有细管或开有沟槽，细管或沟槽的出口，位于把手正上方，在细管或沟槽内穿过与容器壁膨胀系数不同的丝材，丝材的一端与容器壁固定，另一端从出口伸出并进入导向管，导向管内的弹簧使丝材具...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡耿，
申请(专利权)人：胡耿，
类型：发明
国别省市：北京,11