用溫度計(jì)式傳感器的限溫保溫電熱器所屬技術(shù)領(lǐng)域用溫度計(jì)式傳感器的限溫保溫電熱器,其傳感器的原理是應(yīng)用物理學(xué)上關(guān)于水銀的體脹系數(shù)大和又能導(dǎo)電的性質(zhì)。因在其具體應(yīng)用時(shí),需要與電磁繼電器組合,所以也涉及物理學(xué)上的電磁現(xiàn)象。技術(shù)背景在市場(chǎng)上有一種進(jìn)口的專用于嬰兒奶粉溶液保溫的電熱器,能保持45℃,誤差為正、負(fù)5℃。誤差這么大,這主要是采用熱敏電阻器以限流來(lái)控制電熱器的溫度,由于熱敏電阻的阻值存在著隨溫度變化而變化,一般都有一個(gè)阻值偏差,如型號(hào)為MZ84(PTC)的熱敏電阻,就標(biāo)明有正、負(fù)30%的阻值允許偏差。根據(jù)歐姆定律,在兩端電壓U不變的電路上,其電流強(qiáng)度I與該段電路上的電阻R成反比,又根據(jù)焦耳一楞次定律,電流通過(guò)一段導(dǎo)體時(shí)所放出的熱量Q,與通電流的時(shí)間t,導(dǎo)體底電阻R和電流強(qiáng)度底平方I2成正比。這就說(shuō)明了要使誤差縮小,只有縮小阻值偏差,而阻值偏差小的熱敏電阻價(jià)格就高了。為此我想在水銀溫度計(jì)基礎(chǔ)上改制成精確度高的溫度傳感器。于是,我?guī)状稳幉囟缺韽S與廠長(zhǎng)商量,廠長(zhǎng)也滿腔熱情地為我試制,然而試制始終沒(méi)有成功,主要問(wèn)題是溫度計(jì)內(nèi)的管徑太小,安裝導(dǎo)線有困難。禽畜、魚類的人工繁殖,植物種子的育種,生化工業(yè)上的發(fā)酵、菌種培養(yǎng)以及化工工業(yè)上的分餾和化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的溫度控制等等,都存在著一個(gè)確定的最適宜的溫度,越接近這個(gè)溫度,則產(chǎn)量就必定愈高,質(zhì)量也就必定愈好。經(jīng)過(guò)摸索和思考,現(xiàn)在終于找到了便捷的簡(jiǎn)單方法,設(shè)計(jì)出高精度且能經(jīng)久耐用的溫度計(jì)式傳感器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:溫度計(jì)式傳感器是由一小段玻璃管、一小滴水銀和兩片連著導(dǎo)線的金屬片構(gòu)成。其特點(diǎn)是:使用耐高溫導(dǎo)電膠黏結(jié)劑進(jìn)行粘接,工藝簡(jiǎn)捷,成本低廉,堅(jiān)固耐用,且精確度極高。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖和應(yīng)用于實(shí)際的例子作進(jìn)一步說(shuō)明:圖1是用溫度計(jì)式傳感器的限溫保溫電熱器外形示意圖。圖2是溫度計(jì)式傳感器的結(jié)構(gòu)與相互聯(lián)接示意圖。圖3是用溫度計(jì)式傳感器的限溫保溫電熱器的結(jié)構(gòu)與線路聯(lián)接示意圖。在圖1——3中,1-溫度計(jì)式傳感器,2-溫度計(jì)式傳感器,3-溫度計(jì)式傳感器,4-溫度計(jì)式傳感器,5-溫度計(jì)式傳感器,6-導(dǎo)線,7-指示燈,8-指示燈,9-整流器,10-副線圈,11-原線圈,12-低壓直流電源,13-彈簧,14-銜鐵,15-電磁鐵,16-導(dǎo)線,17-電鍵,18-插頭,19-導(dǎo)線,20-銜鐵,21-彈簧,22-觸點(diǎn)C、C,23-電磁繼電器,24-觸點(diǎn)B、B,25-觸點(diǎn)A、A,26-導(dǎo)線,27-小功率電爐,28-導(dǎo)線,29-轉(zhuǎn)柄開(kāi)關(guān),30-第一金屬片,31-水銀,32-玻璃管,33-第二金屬片,34-導(dǎo)線,35-導(dǎo)線,36-第四金屬片,37-導(dǎo)線,38-第六金屬片,39-導(dǎo)線,40-第八金屬片,41-導(dǎo)線,42-第十金屬片,43-玻璃管,44-水銀,45-第九金屬片,46-玻璃管,47-水銀,48-第七金屬片,49-玻璃管,50-水銀,51-第五金屬片,52-導(dǎo)線,53-導(dǎo)線,54-觸點(diǎn)e,55-觸點(diǎn)d,56-觸點(diǎn)c,57-導(dǎo)線,58-觸點(diǎn)a,59-觸點(diǎn)b,60-導(dǎo)線,61-導(dǎo)線,62-第三金屬片,63-水銀,64-玻璃管,65-電熱器蓋子,66-電熱器之殼體,67-電熱器內(nèi)之金屬鍋,68-電熱器之電爐座,69-食品。由于水銀(31)、(44)、(47)、(50)、(63)的熔點(diǎn)是-39℃,沸點(diǎn)是357℃,又溫度計(jì)式傳感器起始水銀柱的高度,是顯示大氣溫度下的高度,因此,溫度計(jì)式傳感器(1)、(2)、(3)、(4)、(5),只適用于控制357℃以下,并高于大氣溫度的范圍內(nèi)。溫度計(jì)式傳感器的玻璃管(32)、(64)、(49)、(46)、(43),要求能采用耐高溫又機(jī)械強(qiáng)度好的高硼硅儀器玻璃,如派萊克斯(PYREX)玻璃之類,如今完全能采購(gòu)得到。指示燈(7)用發(fā)綠光的發(fā)光二極管,指示燈(8)用發(fā)紅光的發(fā)光二極管。溫度計(jì)式傳感器是用耐高溫導(dǎo)電膠粘接制成。今選得兩種導(dǎo)電膠的配方,供大家參考:(1)耐高溫導(dǎo)電環(huán)氧膠黏劑配方(質(zhì)量粉)(2)J-17導(dǎo)電膠粘劑(質(zhì)量粉)固化條件:在0.05Mpa,160℃下固化3h。[說(shuō)明]剪切強(qiáng)度:30~35Mpa,拉伸強(qiáng)度:23~25Mpa,不均勻扯離強(qiáng)度:0.31KN/cm,使用溫度:-60°~1100℃,主要用于電子儀表零部件的粘接與組合。按需要制作溫度計(jì)式傳感器的工藝過(guò)程依次是:1)截取一小段玻璃管;2)把玻璃管一端的管口用工具予以擴(kuò)孔,爾后,滴入體積接近于管內(nèi)容積的水銀。安放水銀時(shí),用戴橡皮手套的手指封閉另一端管口以防水銀漏損;3)用耐高溫導(dǎo)電膠把與導(dǎo)線相連的金屬片,與玻璃管經(jīng)擴(kuò)孔過(guò)的這一端粘接起來(lái);4)把玻璃管倒置過(guò)來(lái),放入具有與所需保溫溫度相同溫度的液體里,水銀柱便升高并溢出管口,這時(shí)便用耐高溫導(dǎo)電膠立即把連著...