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基于巨磁效应的温度测量装置

阅读:1022发布:2020-08-03

专利汇可以提供基于巨磁效应的温度测量装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种基于巨磁效应的 温度 测量装置,本实用新型包含有温度 探头 、 磁场 检测模 块 , 信号 输入模块和 数据处理 模块分别与电源模块连接,数据处理模块与信号输入模块、 键盘 输入 、显示部分和输出模块连接,信号输入模块与磁场检测模块连接,磁场检测模块与电源模块连接。所述的 温度探头 由 石英 玻璃封装,内部设置一个或数个经过磁化的、有特定 居里温度 的 磁性 材料。采用本实用新型能够无 接触 的检测温度,尤其适合于高温、高压、 真空 、高 腐蚀 性、高毒性、 密闭空间 等特殊工况中温度的测定。对固体表面、液体内部、气体中心进行温度的测量。,下面是基于巨磁效应的温度测量装置专利的具体信息内容。

1、基于巨磁效应的温度测量装置,包含有温度探头(2)、磁场检测模 (8),其特征在于,信号输入模块(6)和数据处理模块(7)分别与电源模 块(5)连接,数据处理模块(7)同时与键盘输入(9)、显示部分(10)和输出 模块(11)连接,信号输入模块(6)与磁场检测模块(8)连接,磁场检测模 块(8)与电源模块(5)连接。
2、根据权利要求1所述的基于巨磁效应的温度测量装置,其特征在于, 所述的温度探头石英玻璃(14)封装,内部设置一个或数个经过磁化的、 有特定居里温度磁性材料(12)。
3、根据权利要求1所述的基于巨磁效应的温度测量装置,其特征在于, 磁场检测模块(8)中封装有高灵敏度巨磁阻元件,单独使用一个或者使用多 个。

说明书全文

技术领域

本实用新型涉及一个能够进行温度检测的装置,特别涉及基于巨磁效应 的温度测量装置。

背景技术

在工业中,常常需要使用热电偶、热电阻等方法测量温度,需要把温度 探头放入测温区,并用导线把探头连接到仪器上。对于体积较大的测温区域, 需要非常长的探头才能探测到该区域的温度。有些情况下,待测温区域的工 况比较复杂,具有高腐蚀性的环境,对探头损害也较为严重。为了保护探头, 会使用比较厚的铠甲,但这也会引起温度测量的迟滞。红外温度探头能够实 现非接触温度测量,在一定程度上消除这些影响,但安装有一些限制,并且 温度测量会受到非温度信号的干扰。
发明内容
为了克服上述现有技术不足,本实用新型提供一种基于巨磁效应的非连 接的温度测量,不需要过于长的温度探头,可以从“外部”测量到“内部” 的温度,实现“内”、“外”的隔离。探头放置在所需检测温度的部位,利用 探头所携带的磁场传递温度信息,磁检测器不必和探头有直接接触就能够实 现温度的检测。
本实用新型的技术方案是这样实现的:
本实用新型包含有温度探头、磁场检测模,信号输入模块和数据处理 模块分别与电源模块连接,数据处理模块与信号输入模块、键盘输入、显示 部分和输出模块连接,信号输入模块与磁场检测模块连接,磁场检测模块与 电源模块连接。
所述的温度探头由石英玻璃封装,内部设置一个或数个经过磁化的、有 特定居里温度磁性材料。
磁场检测模块中封装有高灵敏度巨磁阻元件,在使用时,可以单独使用 一个,也可以个根据温度探头的数量使用多个。
采用本实用新型能够无接触的检测温度,尤其适合于高温、高压、真空、 高腐蚀性、高毒性、密闭空间等特殊工况中温度的测定。对固体表面、液体 内部、气体中心进行温度的测量。
能实现无障碍、非接触的温度测量,由于磁场的传输不需要介质,因此 可用于非磁场影响的各种工况环境。该实用新型所检测的温度范围广泛,其 精度取决于磁性材料探头的居里点。只要有相应居里点的材料,就能够制作 相应的探头,测定相应的温度。检测部分使用寿命长,不受工况的限制。通 过使用多个探头能够实现不同温度、不同监测点温度的测量。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型温度探头结构示意图。
下面结合附图对本实用新型的内容作进一步详细说明。

具体实施方式

参照图1、图2所示,磁场检测模块8中有基于巨磁阻效应的磁阻传感 器。它放置在探头的磁场3中,它的输出包含电压信号,同信号输入模块6 相连。同时,它在工作时需要有稳定的直流电源,通过连接电源模块5获得。
测温区域放置有探头2,探头产生的磁场3,被磁场检测模块8中的磁阻 传感器接收,传感器内部包含有惠斯通电桥,当有磁场存在时,电桥输出较 大的电压。该电压经过的输入模块6)处理,送给数据处理模块7,通过对电 压信号的分析,数据处理模块确定出温度是否达到居里点,通过内部的导线 和接插口连接到显示模块10和输出模块11。输出模块根据需要可以产生通 断信号、0~10V电压信号、0-100mA电流信号或其它所需信号。在使用时候, 也可以通过键盘输入模块9输入温度探头的居里点温度、背景磁场强度等信 息,供单片机进行数据分析时候使用。
探头结构如图2:
14为石英玻璃管,12为具有固定居里点的磁性材料,磁性材料和石英玻 璃烧制在一起。13为真空腔,在加热的时候,真空能保证探头内部不会因为 高温引起气体膨胀而破裂。
除了温度探头2和磁场检测模块8,其余部分装入控制箱中,控制箱通 过插头4连接市电,并把电引入电源模块5,电源模块产生直流电源,分为 两路,一路供信号输入模块6、控制、数据处理模块7使用,另外一路连接 磁场检测模块8,为其供电。信号输入模块6有接口,可以连接多个磁场检 测模块,它也连接数据处理模块7。它对磁场检测模块8产生的电压信号进 行放大,转换为数字信号传输给数据处理模块7。数据处理模块包含有单片 机,把该电压信号转换为数字信号,进行数据处理。
磁化装置是一个对磁性材料进行磁化电子设备。它是一个中空螺线管, 温度探头放入螺线管中央,当接通直流电时,探头被磁化。当磁性材料的磁 性减弱时,可以用磁化装置进行磁化,以便反复使用。
探头放置在需要检测温度的地方,磁传感装置放置在可以感受到探头磁 场的位置。在常温下,探头的磁场被磁场检测模块8中的磁敏传感器接收。 当温度升高到探头的居里点,探头磁性消失。磁敏传感器实现磁场到电压的 转换。数据处理模块根据存储的电压-温度对照表,确定温度并进行输入输出 的控制。
当使用多个温度探头时,需要使用多个磁场检测模块,它们都连接到输 入模块8,排列成为互相垂直的方向,形成可以测量XYZ三个方向的磁场三 轴传感器,利用软件恢复出每个温度探头产生的磁场,进而判断其温度。
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