[发明专利]一种基于有机可逆感温材料的测温装置

说明书

本发明提出一种基于有机可逆感温材料的测温装置，包括热传导单元与感温变色单元，热传导单元用于传递热源发出的热量，并随热源温度的变化而变化温度；感温变色单元附着于热传导单元上，并根据热传导单元的温度变化而变化颜色；还包括透明绝热单元，该透明绝热单元包覆于热传导单元及感温变色单元外部，热传导单元的传热端头部分从透明绝热单元中露出，感温变色单元的颜色变化情况可从透明绝热单元中透出；该测温装置基于有机可逆感温材料实现，利用工程传热学的基本原理，使得热源温度在测温装置上对应的刻度位置体现，操作者可以方便的通过感温材料的变色获得预热温度的参考值，为焊前热处理的温度检测提供了一种便捷准确的途径。

技术领域

本发明涉及温度检测仪器，尤其涉及一种基于有机可逆感温材料的测温装置。

背景技术

随着可持续发展的概念逐渐深入人心，海上风力发电作为一种绿色产能设备愈发得到重视。然而，由于海工焊接结构多数是大厚板焊接，且需要高空作业，为了减小焊接缺陷需要焊前预热，焊工往往采用火焰预热，预热温度大小仅仅依靠工人操作经验。传统接触式热敏电阻测温(除特殊高温热敏电阻外，绝大多数热敏电阻仅适合0～150℃)和热电偶式测温方法(0～1800℃)则需破坏热源表面才能将热电阻或热电偶放入。

中国实用新型专利CN201420808297.X公开了一种焊接预热温度与道间温度监测装置，使用了红外线测温仪，红外线测温仪(-50～3000℃)对高温区域更加敏感且对于光亮或抛光的金属表面的测温度数值影响较大。这些检测方法在实际焊接热处理对温度把控过程中并不适用，目前对焊接前热处理程度的把控仍凭借施工者经验，缺乏一个有效便捷可重复利用的监测装置。

对其设备进行预热时发现，想要不破坏热源表面、实时显示区域温度变化并能在临界温度出现明显现象，且操作简便可循环利用，现今的测温方法及仪器并不适用，因此，有必要设计一种测温装置，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于有机可逆感温材料的测温装置，以反映温度场范围并检测临界温度瞬时变化。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于有机可逆感温材料的测温装置，包括：

热传导单元，该热传导单元用于传递热源发出的热量，并随热源温度的变化而变化温度；

感温变色单元，该感温变色单元附着于热传导单元上，并根据热传导单元的温度变化而变化颜色；

具体地，

热传导单元具有传热端头部分与感温基体部分，传热端头部分与热源接触，热源发出的热量经传热端头部分传导至感温基体部分；

感温变色单元附着于感温基体部分上，并随感温基体部分的温度变化而变化颜色；

进一步，感温变色单元由有机可逆感温变色材料涂覆在感温基体部分上形成；

进一步，还包括透明绝热单元，该透明绝热单元包覆于热传导单元及感温变色单元外部，热传导单元的传热端头部分从透明绝热单元中露出，感温变色单元的颜色变化情况可从透明绝热单元中透出；

进一步，透明绝热单元上刻画有刻度，该刻度沿感温基体部分的长度方向顺次排布。

已知热传导单元的导热率为λ，有机可逆感温材料所能承受的最高温度T_max，敏感变色温度T₀，装置离热源的距离δ，最短距离δ_min，假设该装置所能承受最大热流密度为q_max，热源温度T_q，被测热源的最高温度T_qmax，由工程传热学公式：

可得：