[发明专利]温度补偿组合器

说明书

本发明涉及的温度补偿组合器包括：置于组合器外壳中的用于控制中心频率的控制杆；固定在外壳上并且同轴地环绕控制杆的导管；安装在控制杆内部端上并且与控制杆和导管同轴的调节管；以及温度补偿装置，用于补偿因温度变化而引起的控制杆、导管和调节管组成的装置的纵向变化。

现有技术中已有类似的组合器，例如由CELWAVE制造的组合器.这种组合器通过从组合器外壳的外表面中伸出的温度补偿装置来实现温度补偿。这种方案的最大缺点是组合器占用了太大的空间。如果对该种组合器进行自动控制则会进一步增加其大小，因为在这种情况下必须使步进电机与控制杆相连。

本发明的目的在于消除以上缺陷。引言部分介绍的本发明的组合器可实现此目的。本发明的所述组合器的特征在于：温度补偿装置包括一个温度补偿管，该温度补管与温度的变化成正比例地移动控制杆，并且该温度补偿管被置于导管中，同时还固定在导管内部端上。

本发明的最显著优点是本发明的温度补偿组合器明显比现有技术的组合器短。由于本发明的温度补偿装置整体地位于传统的组合器外壳内，所以在不增大组合器的尺寸(至少不增加其长度)情况下就能实现温度补偿。

本发明的另一显著优点在于：通过适当地加宽导管就可以将步进电机安装在控制杆的端部。

以下参照两个优选实施例和附图详细地描述本发明，其中：

图1是人工控制的温度补偿组合器的简化剖面图；以及

图2是按本发明的自动控制的组合器的相应剖面图。

图1所示的人工控制的温度补偿组合器包括：组合器外壳1；最好由殷钢制成的、置于外壳1中用于控制中心频率的控制杆2；固定在外壳1上并且同轴地环绕所述控制杆的导管3，导管最好由铜制成；与所述控制杆2以及导管3同轴的调节管4，该调节管4安装在控制杆2的内部端上并能在导管3上滑动，该调节管4最好由铜制成。

此外，该组合器还包括同轴地置于导管3中并且同时安装在导管3的内部端上的温度补偿管5，所述温度补偿管5放置在导管3的内表面上，用于补偿因温度变化而引起的控制杆2、导管3以及调节管4组成的装置的纵向变化。该温度补偿管5最好由铝制成，但也可以用其它材料例如塑料制成。当组合器外壳1中的上述元件的长度设计合适时，温度的变化不一定必须改变调节的中心频率。以下参照对自动控制的组合器的描述，说明这种设计方案的一个实例。

图2示出的自动控制组合器包括：组合器外壳11；最好由殷钢制成的、置于外壳11中用于控制中心频率的控制杆12；固定在外壳11上并且同轴地环绕所述控制杆12的导管13，导管最好由铜制成；与所述控制杆12以及导管13同轴的调节管14，该调节管最好由铜制成；以同轴地置于导管13中并且同时安装在导管13的内部端上的温度补偿管15，所述温度补偿管15沿其长度部分放置在导管13的内表面上，并具有与图1所示的组合器中相同的功能。在这种情况下，调节管14的结构与图1中所示的调节管结构不同，该调节管设计成可以在温度补偿管15的内表面上滑动。

图2所示的自动控制组合器还包括用于控制中心频率的步进电机16。该步进电机16安装在温度补偿管15的外部端，并且被置于导管13的扩充部17中。温度补偿管15被设计成部分地包含步进电机的安装管15a。标号18表示用于消除步进电机16上和控制杆12上螺纹之间的空隙的弹簧，标号19表示用于消除调节管14和控制杆12的端部之间空隙的弹簧。标号20表示步进电机16的限位开关，标号21表示阻止转动销，标号22表示控制杆的接地端。

以下是如何根据图2所示的组合器进行设计的例子，以及为了使由100K数量级的温度变化所引起的热膨胀减到最小而使用的原材料。

选择的部件：

—长度为130毫米的、由铜制成的导管；

—长度为20毫米的、由不锈钢材料制成的步进电机的轴；

—长度为110毫米的、由殷钢制成的控制杆；以及

—由铜制成的并具有厚度为1毫米的一个端的调节管。

上述部件按如下所述在图2中向右膨胀：

—130毫米×17×10^-61/K×100K＝0.2210毫米

—20毫米×16×10^-61/K×100K＝0.0320毫米

—110毫米×0.8×10^-61/K×100K＝0.0088毫米

—1毫米×17×10^-61/K×100K＝0.0017毫米