[实用新型]一种基于音速的环境温度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于声波应用技术领域，具体涉及一种基于音速的环境温度测量装置，适用于对不同环境中温度的实时测量。

背景技术

目前，温度的测量和人类的日常生活息息相关，涉及到工农业生产的很多方面。在一些环境比较恶劣的场合，如高温燃煤炉、燃油火力发电厂、高温烟气、化学用品回收锅炉、核子辐射场等，及时地获取和反馈环境温度对生产作业是至关重要的。普通的接触式测温方法无法实时准确地探测到环境内部的温度，甚至会损害感测元件的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是在于提供一种基于音速的环境温度测量装置，该装置能方便地测量出环境介质的温度数值，以满足工业生产生活的需求。本装置结构精简，使用方便，测量效果灵敏稳定，适用于对一定空间范围内温度的测定。

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术措施：

一种基于音速的环境温度测量装置，包括绝缘底板，绝缘底板上设置有支架立柱，支架立柱的上部设置有支架平板，支架平板通过定位立柱设置有驻极体话筒，绝缘底板上设置有喇叭，喇叭位于驻极体话筒的正下方。

如上所述的绝缘底板上还设置有两个接线柱，其中一个接线柱通过线缆与喇叭连接，另一个接线柱通过线缆与驻极体话筒连接。

一种基于音速的环境温度测量装置，还包括晶体振荡器，晶体振荡器通过振幅放大器与分频电路的输入端连接，分频电路一路输出依次通过滤波电路、功率放大电路与喇叭连接，分频电路另一路输出与数字逻辑电路连接，所述的驻极体话筒通过过零检电路与数字逻辑电路连接，数字逻辑电路与积分电路连接，积分电路与单片机连接。

如上所述的积分电路包括恒流源、1号模拟开关、与门电路、电容、2号模拟开关和放电电阻，恒流源通过1号模拟开关与电容连接，与门电路的输出端与1号模拟开关的控制端连接，与门电路的一路输入端与数字逻辑电路连接，与门电路的另一路输入端与单片机连接，电容与单片机内置的AD采样模块连接，电容还通过2号模拟开关与放电电阻连接，2号模拟开关的控制端与单片机连接。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、基于音速的环境温度实时监测装置是一种非接触式的测温技术，能够适应较为恶劣的环境下，能够实现实时性、动态性的测量，便于实现自动化监测效果。

2、基于音速的测温方式与其它非接触式测温方式相比，由于声波是机械波，只要有介质的地方，声波都能穿越，测量范围广(理论上没有限制)，因此声波能够测量物体内部的温度，这是其它非接触式测温如红外测温和辐射测温所不具备的特点。

3、基于音速的环境温度实时监测装置可广泛用于各种工业领域的气体温度测量，尤其适合高温气体介质温度的测量，如天然气、煤气、空气、气象、汽车工业、医疗卫生事业、能源工业(燃烧配风)、采暖通风、公共事业(测量氧气、臭氧等气体温度)等场合。

附图说明

图1为本实用新型机械部分结构示意图；

图2为本实用新型电路部分原理方框图；

图3为本实用新型积分电路的原理方框图；

图4为本实用新型的单片机输出的控制波形示意图。

其中：1－支架立柱，2－支架平板，3－定位立柱，4－驻极体话筒，5－喇叭，6－喇叭外壳，7－接线柱，8－绝缘底板，9－温度待测区域，10－晶体振荡器，11－振幅放大器，12－分频电路，13－滤波电路，14－功率放大电路，15－过零检测电路，16－数字逻辑电路，17－积分电路，18－单片机，19－温度显示器，20－恒流源，21－1号模拟开关，22－与门电路，23－电容，24－AD采样模块，25－2号模拟开关，26－放电电阻。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

一种基于音速的环境温度测量装置，包括绝缘底板8，绝缘底板8上设置有支架立柱1，支架立柱1的上部设置有支架平板2，支架平板2通过定位立柱3设置有驻极体话筒4，绝缘底板8上设置有喇叭5，喇叭5位于驻极体话筒4的正下方。

绝缘底板8上还设置有两个接线柱7，其中一个接线柱7通过线缆与喇叭5连接，另一个接线柱7通过线缆与驻极体话筒4连接。