[发明专利]及时测量自身温度的容器

说明书

本发明涉及及时测量自身温度的容器，属温度测量技术领域。在本发明中容器壁自身即为温度传感元件的一部分，因此容器壁温度(也就是容器的温度)的变化可以得到及时测量。温度传感器元件的另一部分可以是低膨胀系数的材料制成的丝材如石英丝等，它穿过焊接在容器壁上的细管并保持一定张力因而紧贴管壁。温度变化时，石英丝与容器及管壁的热膨胀系数不同因而发生相对移动，测量这个移动量便可测知容器壁(也即是容器)的温度，这个移动也可以转换成容栅式位移传感器的动栅的移动，从而实现测温。也可把容器壁直接作为热电偶的一极而把另一极直接焊在容器壁上。热电偶显示的温度即容器的温度。石英丝可用零膨胀或低膨胀或定膨胀合金取代。

技术领域：

本发明涉及及时测量容器温度的技术，属温度测量技术领域。

技术背景：

一般容器，在需要测量温度时，都会附加上热电偶、热敏电阻、温度计等温度传感装置。但在某些情况下，如用作炊事锅具，这些附加的装置不便于使用，且往往难以做到无滞后的适时测量。对此，有人提出了简洁的无滞后的测量容器温度的方法，如源自法国的中国专利CN99812078.2，它是在锅具内壁的特定部位用特定的材料涂覆出图案，该图案随温度变化会改变颜色，从而达到适时指示锅体温度的目的。这种方法的好处是十分简便且能及时测量。因为图案就在锅体内表面的适当位置，图案的温度就是锅底的温度。缺点是靠彩色变化显示温度十分粗略，只能通过肉眼观察图案色彩变化知晓锅体温度大致达到某一域值以防止锅体温度过热。而且涂覆在锅体内表面，在使用时难免受损，寿命有限。

发明内容：

本发明的目的是设计出简易、耐用、精确、及时地测量自身温度的容器(尤其是炊事用锅具)。

本发明的基本构思是把被测容器本身作为感温元件的一部分，既简化了构造又消除了测量滞后的问题。

本发明的主要内容有3项。第1项是使用热电偶来测量容器(例如炊事用锅)的温度。热电偶的一级是金属锅体本身，另一极则直接焊接到锅体的适当位置，两者形成热电偶。此热电偶的温差电动势和接触电位差精确地指示出锅体温度，且基本上没有滞后问题。

第2项发明内容是：沿着待测温容器焊接上一圈(或一段、或一圈以上的)细管2(或刻出沟槽24)，在其中嵌入石英细丝7。石英细丝7的一端与容器的壁或容器壁的延伸部分固定连接，另一端则连接到一个滑动块9上，弹簧8压迫滑动块9使石英丝7处于被拉伸或压缩状态，从而紧贴细管2或沟槽24的壁。一旦容器温度发生变化，容器与石英丝7热膨胀系数的差异导致两者之间发生相对移动，此移动被传动机构传给指针，从而显示温度。因为固体温度变化与它的冷缩热胀是同时发生的，所以用这种方法测量容器温度变化也是没有滞后的。石英丝也可用殷钢等零膨胀合金或低膨胀合金来代替，也可用硼硅玻璃丝代替石英丝。

第3项发明的内容是：把滑动块9用作容栅位移传感器的动栅，直接把石英丝7与锅体相对移动的量变成数字信号进行处理，这也是一种无滞后的温度测量。

按照本发明制成的容器，可以方便、及时、较精确地测量自身温度。如果制成炊事用锅，可使操作者迅速掌握“火候”成为烹饪高手，更可从根本上解决“粘锅”问题。这对改善生活、保障健康、节约能源有重要作用。在今后的人工智能时代，这一发明也将是智能容器(包括炊事锅具)的重要组成部分。

附图说明

图1为本发明的第一个实施例的立体图。

图2为此实施例的侧视图。(该侧视图中去除了把手3的一个侧壁以便观察)

图3为此实施例的顶视图。(上盖6和刻度盘5未画出)

图4表示石英丝7直接埋入锅体1的沟槽24之中。

图5所示为石英丝7与锅体1连接固定的两种接头。

图6所示为带有两个突起的传动轮10。