專利名稱：基于巨磁效應的溫度測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一個能夠進行溫度檢測的裝置，特別涉及基于巨磁效應的溫度測量裝置。
背景技術：
在工業中，常常需要使用熱電偶、熱電阻等方法測量溫度，需要把溫度探頭放入測溫區，并用導線把探頭連接到儀器上。對于體積較大的測溫區域，需要非常長的探頭才能探測到該區域的溫度。有些情況下，待測溫區域的工況比較復雜，具有高腐蝕性的環境，對探頭損害也較為嚴重。為了保護探頭,會使用比較厚的鎧甲，但這也會引起溫度測量的遲滯。紅外溫度探頭能夠實現非接觸溫度測量，在一定程度上消除這些影響，但安裝有一些限制，并且溫度測量會受到非溫度信號的干擾。發明內容
為了克服上述現有技術不足，本實用新型提供一種基于巨磁效應的非連接的溫度測量，不需要過于長的溫度探頭，可以從"外部"測量到"內部"的溫度，實現"內"、"外"的隔離。探頭放置在所需檢測溫度的部位，利用探頭所攜帶的磁場傳遞溫度信息，磁檢測器不必和探頭有直接接觸就能夠實現溫度的檢測。
本實用新型的技術方案是這樣實現的
本實用新型包含有溫度探頭、磁場檢測模塊，信號輸入模塊和數據處理模塊分別與電源模塊連接，數據處理模塊與信號輸入模塊、鍵盤輸入、顯示部分和輸出模塊連接，信號輸入模塊與磁場檢測模塊連接，磁場檢測模塊與電源模塊連接。
所述的溫度探頭由石英玻璃封裝，內部設置一個或數個經過磁化的、有特定居里溫度的磁性材料。
磁場檢測模塊中封裝有高靈敏度巨磁阻元件，在使用時，可以單獨使用一個，也可以個根據溫度探頭的數量使用多個。
采用本實用新型能夠無接觸的檢測溫度，尤其適合于高溫、高壓、真空、高腐蝕性、高毒性、密閉空間等特殊工況中溫度的測定。對固體表面、液體內部、氣體中心進行溫度的測量。
能實現無障礙、非接觸的溫度測量，由于磁場的傳輸不需要介質，因此可用于非磁場影響的各種工況環境。該實用新型所檢測的溫度范圍廣泛，其精度取決于磁性材料探頭的居里點。只要有相應居里點的材料，就能夠制作相應的探頭，測定相應的溫度。檢測部分使用壽命長，不受工況的限制。通過使用多個探頭能夠實現不同溫度、不同監測點溫度的測量。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型溫度探頭結構示意圖。
以下結合附圖對本實用新型的內容作進一步詳細說明。
具體實施方式
參照圖1、圖2所示，磁場檢測模塊8中有基于巨磁阻效應的磁阻傳感器。它放置在探頭的磁場3中，它的輸出包含電壓信號，同信號輸入模塊6相連。同時，它在工作時需要有穩定的直流電源，通過連接電源模塊5獲得。測溫區域放置有探頭2，探頭產生的磁場3，被磁場檢測模塊8中的磁阻傳感器接收，傳感器內部包含有惠斯通電橋，當有磁場存在時，電橋輸出較大的電壓。該電壓經過的輸入模塊6)處理，送給數據處理模塊7，通過對電壓信號的分析，數據處理模塊確定出溫度是否達到居里點，通過內部的導線和接插口連接到顯示模塊10和輸出模塊11。輸出模塊根據需要可以產生通斷信號、0~10V電壓信號、0-100mA電流信號或其它所需信號。在使用時候，也可以通過鍵盤輸入模塊9輸入溫度探頭的居里點溫度、背景磁場強度等信息，供單片機進行數據分析時候使用。探頭結構如圖2:
14為石英玻璃管，12為具有固定居里點的磁性材料，磁性材料和石英玻璃燒制在一起。13為真空腔，在加熱的時候，真空能保證探頭內部不會因為高溫引起氣體膨脹而破裂。
除了溫度探頭2和磁場檢測模塊8，其余部分裝入控制箱中，控制箱通過插頭4連接市電，并把電引入電源模塊5，電源模塊產生直流電源，分為兩路， 一路供信號輸入模塊6、控制、數據處理模塊7使用，另外一路連接磁場檢測模塊8，為其供電。信號輸入模塊6有接口，可以連接多個磁場檢測模塊，它也連接數據處理模塊7。它對磁場檢測模塊8產生的電壓信號進行放大，轉換為數字信號傳輸給數據處理模塊7。數據處理模塊包含有單片機，把該電壓信號轉換為數字信號，進行數據處理。
磁化裝置是一個對磁性材料進行磁化電子設備。它是一個中空螺線管，溫度探頭放入螺線管中央，當接通直流電時，探頭被磁化。當磁性材料的磁性減弱時，可以用磁化裝置進行磁化，以便反復使用。
探頭放置在需要檢測溫度的地方，磁傳感裝置放置在可以感受到探頭磁
場的位置。在常溫下，探頭的磁場被磁場檢測模塊8中的磁敏傳感器接收。當溫度升高到探頭的居里點，探頭磁性消失。磁敏傳感器實現磁場到電壓的轉換。數據處理模塊根據存儲的電壓-溫度對照表，確定溫度并進行輸入輸出的控制。
當使用多個溫度探頭時，需要使用多個磁場檢測模塊，它們都連接到輸入模塊8，排列成為互相垂直的方向，形成可以測量XYZ三個方向的磁場三軸傳感器，利用軟件恢復出每個溫度探頭產生的磁場，進而判斷其溫度。
權利要求1、基于巨磁效應的溫度測量裝置，包含有溫度探頭(2)、磁場檢測模塊(8)，其特征在于，信號輸入模塊(6)和數據處理模塊(7)分別與電源模塊(5)連接，數據處理模塊(7)同時與鍵盤輸入(9)、顯示部分(10)和輸出模塊(11)連接，信號輸入模塊(6)與磁場檢測模塊(8)連接，磁場檢測模塊(8)與電源模塊(5)連接。
2、 根據權利要求1所述的基于巨磁效應的溫度測量裝置，其特征在于， 所述的溫度探頭由石英玻璃(14)封裝，內部設置一個或數個經過磁化的、 有特定居里溫度的磁性材料(12)。
3、 根據權利要求l所述的基于巨磁效應的溫度測量裝置，其特征在于，磁場檢測模塊(8)中封裝有高靈敏度巨磁阻元件，單獨使用一個或者使用多 水
專利摘要本實用新型公開了一種基于巨磁效應的溫度測量裝置，本實用新型包含有溫度探頭、磁場檢測模塊，信號輸入模塊和數據處理模塊分別與電源模塊連接，數據處理模塊與信號輸入模塊、鍵盤輸入、顯示部分和輸出模塊連接，信號輸入模塊與磁場檢測模塊連接，磁場檢測模塊與電源模塊連接。所述的溫度探頭由石英玻璃封裝，內部設置一個或數個經過磁化的、有特定居里溫度的磁性材料。采用本實用新型能夠無接觸的檢測溫度，尤其適合于高溫、高壓、真空、高腐蝕性、高毒性、密閉空間等特殊工況中溫度的測定。對固體表面、液體內部、氣體中心進行溫度的測量。
文檔編號G01K7/36GK201273846SQ20082003016
公開日2009年7月15日 申請日期2008年9月2日 優先權日2008年9月2日
發明者吳曉明, 張建聯 申請人:西安交通大學