[发明专利]新型钢轨测温计

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型钢轨测温计，属于电路技术领域。

背景技术

钢轨测温计是铁路上测量钢轨表面温度的专用测试仪器。无论是线路的铺设施工和养护维修，还是换轨作业，以及工务部门的“三防”（防胀、防断、防暑）都必须以钢轨温度为主要依据。随着现代化铁路的高速发展，对线路的要求也越来越高。因此，对于钢轨测温计的准确度和稳定性等方面的要求，也相应地有了更高的标准。

目前在线路上使用的钢轨测温计，有双金属式钢轨测温计和模拟信号数字式钢轨测温计两种，而模拟信号数字式钢轨测温计因其具有响应速度快、读数直观和抗干扰能力强等优点，使用最为广泛。

当前，模拟信号数字式钢轨测温计通常采用DS18B20温度传感器对温度进行采样，通过单片机及外围电路来控制传感器及温度数据的显示。由于将温度传感器固化在金属壳体之内，被测钢轨表面和温度传感器之间热平衡时间通常在120s以上，测试费时，测试效率低下。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种新型钢轨测温计，缩短被测钢轨表面和温度传感器之间热平衡时间，解决高精度测温条件下测量耗时的问题。

本发明目的是由以下技术方案来完成：

一种新型钢轨测温计，其特征是，包括手持设备端和温度测量端两部分组成，二者之间通过通信电缆连接；

所述的手持设备端包括设置在一电子仓盒内的OLED显示屏、薄膜按键面板、供电电池，其中所述的OLED显示屏和薄膜按键面板固定在电子仓盒内表面，供电电池固定于电子仓盒内部为OLED显示屏和单片机电子电路板供电，单片机电子电路板接受薄膜按键面板的输入信号、控制电子显示屏显示，并通过通信电缆与温度测量端通讯连接；

温度测量端包括由外壳体和内壳体套装形成的金属壳体、嵌套在内壳体和外壳体之间的环形磁铁、固定于内壳体上的电路板和焊接在电路板上、并且朝向金属壳体开口端的红外温度计，金属壳体开口端由导热银片进行封闭。

内壳体、环形磁铁与导热银片之间夹持一环形的绝热垫片，绝热垫片的环形空间与内壳体形成贯通，使红外温度计与导热银片相隔一定距离相对设置。

红外温度计的红外接收面朝向导热银片。

红外温度计测得的温度值通过电路板经通讯电缆传输到手持设备端内的单片机电子电路板进行信号处理。

所述内壳体为一中空的套筒，内壁上设置一用于安装电路板的台阶，电路板上安装的红外温度计容纳于套筒的中空空间内。

所述的手持设备端薄膜按键面板上设有开机、关机、背光三个按键，其中背光按键用于控制OLED显示屏背光的点亮。OLED显示屏背光的关闭可以由背光按键控制，也可以在单片机电子电路板中由程序实现当点亮后经一延时时间后自动关闭。

所述的温度测量端通过外壳体和导热银片实现密封保护，导热银片与钢轨表面贴合，钢轨温度与导热银片之间通过接触热传递达到热平衡，红外温度计直接测量导热银片的温度来反映钢轨表面的温度。

所述的温度测量端通过环形磁铁吸附在钢轨表面，实现导热银片与钢轨表面的紧密贴合。导热银片和环形磁铁与内壳体之间有一绝热垫片，减小测试测量端对钢轨表面局部温度的影响，并实现导热银片与钢轨表面的快速热平衡。

本发明所达到的有益效果：

本发明由手持设备端和温度测量端两部分组成，手持设备端具备开机、关机和背光显示控制功能，并将所测得的温度值进行实时显示；温度测量端由高精度红外温度传感器进行温度感知，并由导热银片进行密封保护，使得此新型钢轨测温计结构轻巧牢固，操作方便，防护性好，精度高，测温响应速度快等优点。

本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明利用红外温度计作为温度采集元件，实现红外温度计与导热银片的非接触性测温，响应速度快。

2、本发明采用导热银片对红外温度计感温面进行密封处理，防水防尘，防止红外环境气流变动所引入的测量干扰。

3、本发明通过测量导热银片的温度来间接测量钢轨的温度，所采用的导热银片厚度薄，极大的缩短了导热银片与钢轨之间的热平衡时间，提高温度测量的响应速度。

4、本发明导热银片和环形磁铁与内壳体之间有一绝热垫片，减小测试测量端对钢轨表面局部温度的影响，并减小导热银片与钢轨表面的热平衡时间。

5、本发明红外温度计的导热银片面内通过使用环形磁铁代替传统的柱形磁铁，增强磁铁的吸力，从而使导热银片与钢轨间的吸附力更强，感温面更密贴，温场更均匀，测温更迅速、更准确。

附图说明