CN108007593A - 一种配置机械式滤波器的温度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种配置机械式滤波器的温度检测装置，包括滤波器、温度传感器、控制电路和壳体。所述滤波器包括适于蓄热的蓄能部、设置在蓄能部上的凸起部和呈片状的翅片部，凸起部至少突出于蓄能部的上表面。蓄能部的至少一个表面上被设置翅片部，翅片部与蓄能部热接触并固定。凸起部的内部被设置上端封闭的呈盲孔状的测温部，温度传感器与测温部装配，以检测测温部的盲端部的温度。流体的流动产生周期高达数分钟量级的超低频扰动信号，温度检测装置通过装配的机械式滤波器滤除上述的超低频扰动信号，精确地检测到流体的温度，则在施热处理中，无扰动信号干扰，流体温度的波动幅度极小，易被稳定在设定值，稳温耗时短，有利节省能源消耗。

Description

一种配置机械式滤波器的温度检测装置

技术领域

本发明涉及一种温度检测装置，尤其涉及一种应用于温度信号检测的配 置机械式滤波器的温度检测装置，属于温度信号检测领域。

背景技术

流体被加热、制冷等施热处理，温度分布不均匀，在重力的作用下，产 生自然对流流场，流体内部存在大量的平流、湍流、紊流区，流体的温度分 布不均匀。温度分布不均匀的流体流动，对温度检测产生扰动干扰信号，形 成周期达到数分钟量级的超低频扰动信号，且电子滤波器又难以滤除，使得 现有技术的温度检测装置无法精确测量到流体的温度，在施热处理过程中， 由于扰动信号的干扰影响，导致流体的温度不易于被稳定在设定值处，所耗 时间长，增加能源消耗。因此，亟需开发一种配置机械式滤波器的温度检测 装置，滤除超低频扰动信号以精确测温，使流体温度更易于被稳定在设定值 处。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种应用于温度信号检 测的具有滤除超低频扰动信号功能的配置机械式滤波器的温度检测装置，滤 除超低频扰动信号以精确测温，使流体温度易于被稳定在设定值处。

本发明的一种技术方案如下：

一种配置机械式滤波器的温度检测装置，其设计要点在于：所述温度检 测装置包括适于滤除超低频扰动信号的机械式滤波器、温度传感器、适于温 度信号采集及处理的控制电路；所述滤波器至少由适于储蓄热能的沿水平面 方向布置的蓄能部、设置在蓄能部上的凸起部和呈片状的翅片部构成，所述 蓄能部的厚度大于翅片部的厚度；所述凸起部至少突出于蓄能部的上表面， 凸起部的上表面位于蓄能部的上表面的上方；所述蓄能部的至少一个表面上 被设置多个所述的翅片部，翅片部和蓄能部热接触，翅片部和蓄能部固定， 其中与凸起部相交会的翅片部与凸起部的表面热接触并固定；所述凸起部的 内部被设置沿与所述水平面方向相垂直方向延伸的上端封闭的呈盲孔状的测 温部，适于温度传感器对测温部的盲端部进行温度检测；所述温度传感器与 滤波器的测温部相装配，以检测测温部的盲端部的温度。

在应用中，本发明还有如下进一步可选的技术方案。

作为可选地，固定于蓄能部至少一表面上的翅片部沿着测温部的轴线方 向设置，该翅片部围绕测温部的轴线环绕一周均匀布置。

作为可选地，所述蓄能部的侧表面上还被设置与测温部轴线相垂直的沿 周向环绕一周的呈环状的翅片部，该翅片部与蓄能部的侧表面热接触，翅片 部与蓄能部的侧表面固定。

作为可选地，所述翅片部与蓄能部的相对应表面垂直布置；或者，所述 翅片部与蓄能部的相对应表面倾斜布置。

作为可选地，所述翅片部为呈平面状的片状；或者，所述翅片部为呈曲 面状的片状。

作为可选地，所述翅片部的自由边侧相对固定边侧旋转预设的角位移形 成呈扭曲状的片状结构，增加翅片部在与其相固定表面上的正投影的面积。

作为可选地，所述翅片部上被设置狭缝，两相邻翅片部上的狭缝相互错 位布置。

作为可选地，所述温度检测装置还包括壳体、显示屏和适于操控温度检 测装置开关机及参数设置的按键组件，所述显示屏和壳体装配，位于壳体的 前壳部，所述按键组件、控制电路被设置于壳体内，按键组件的按键通过壳 体上对应的通孔突出于壳体表面。

作为可选地，所述滤波器的材料为银、铜、铝、碳化硅中的任一种。

本发明的另一种技术方案如下：

一种基于物联网的配置机械式滤波器的温度检测装置，其设计要点在于： 包括移动终端、物联网、温度传感器、适于温度信号采集及处理的控制电路、 适于滤除超低频扰动信号的机械式滤波器；所述滤波器至少由适于储蓄热能 的沿水平面方向布置的蓄能部、设置在蓄能部上的凸起部和呈片状的翅片部 构成，所述蓄能部的厚度大于翅片部的厚度；所述凸起部至少突出于蓄能部 的上表面，蓄能部的上表面位于凸起部的上表面的下方；所述蓄能部的至少 一个表面上被设置多个所述的翅片部，翅片部和蓄能部热接触，翅片部和蓄能部固定，其中与凸起部相交会的翅片部与凸起部的表面热接触并固定；所 述凸起部的内部被设置沿与所述水平面方向相垂直方向延伸的上端封闭的呈 盲孔状的测温部，适于温度传感器对测温部的盲端部进行温度检测；所述温 度传感器与滤波器的测温部相装配，以检测测温部的盲端部的温度；所述控 制电路、移动终端分别内置网络单元，移动终端的网络单元通过物联网与控 制电路的网络单元建立通信连接，适于获取温度检测装置所检测的温度信号 及对温度检测装置进行参数设置。

在应用中，本发明还有如下进一步可选的技术方案。

作为可选地，固定于蓄能部至少一表面上的翅片部沿着测温部的轴线方 向设置，该翅片部围绕测温部的轴线环绕一周均匀布置。

作为可选地，所述蓄能部的侧表面上还被设置与测温部轴线相垂直的沿 周向环绕一周的呈环状的翅片部，该翅片部与蓄能部的侧表面热接触，翅片 部与蓄能部的侧表面固定。

作为可选地，所述翅片部与蓄能部的相对应表面垂直布置；或者，所述 翅片部与蓄能部的相对应表面倾斜布置。

作为可选地，所述翅片部为呈平面状的片状；或者，所述翅片部为呈曲 面状的片状。

作为可选地，所述翅片部的自由边侧相对固定边侧旋转预设的角位移形 成呈扭曲状的片状结构，增加翅片部在与其相固定表面上的正投影的面积。

作为可选地，所述翅片部上被设置狭缝，两相邻翅片部上的狭缝相互错 位布置。

作为可选地，所述温度检测装置还包括壳体、显示屏和适于操控温度检 测装置开关机及参数设置的按键组件，所述显示屏和壳体装配，位于壳体的 前壳部，所述按键组件、控制电路被设置于壳体内，按键组件的按键通过壳 体上对应的通孔突出于壳体表面。

作为可选地，所述滤波器的材料为银、铜、铝、碳化硅中的任一种。

温度分布不均匀的流体中形成自然对流流场，流体的流动对温度检测产 生扰动干扰信号，特别是周期高达数分钟量级的超低频扰动信号，现有技术 的温度检测装置在检测流体的温度时，即检测到流体的温度同时也检测到上 述的超低频扰动信号，而电子滤波器又难以滤除上述超低频扰动信号，则温 度检测装置无法精确检测到流体的温度，在加热、制冷等施热处理过程中， 扰动信号的干扰影响，导致流体的温度产生大幅波动，难于稳定在温度的预 设值处，所耗时间长，能源消耗高。

与现有技术相比，本发明取得了如下的有益效果：

本发明的温度检测装置被配置有机械式滤波器，可滤除流体流动对温度 检测所产生的超低频扰动信号，精确检测流体的温度，使得在加热、制冷等 施热处理过程中，无扰动信号影响，流体温度的波动幅度小，更易于被稳定 在温度的预设值处，所耗时间短，还有利于节省能源消耗。

本发明的基于物联网的温度检测装置，包括移动终端，检测装置配置机 械式滤波器，一方面可以滤除流体流动对温度检测所产生的超低频扰动信号， 精确检测流体的温度，在加热、制冷等施热处理过程中，无扰动信号影响， 使流体温度更易于稳定在设定值处，另一方面基于移动终端通过物联网可从 温度检测装置获取所检测的流体的温度，以及对温度检测装置进行参数设置， 实现物联网操纵，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中 所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性 的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1实施方式中的一种配置机械式滤波器的温度检测装置的示意图。

图2一种滤波器的立体示意图。

图3为图2中的滤波器的半剖视示意图。

图4为图3中滤波器的俯视示意图。

图5温度传感器直接检测的温度信号曲线。

图6装配滤波器的温度传感器检测的温度信号曲线。

图7实施方式中的一种基于物联网的配置机械式滤波器的温度检测装置 的示意图。

其中，10-滤波器，11-蓄能部，12-翅片部，13-测温部，14-凸起部，15- 狭缝，20-温度传感器，30-控制电路，40-显示屏，50-按键组件，60-壳体。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。 本发明实施例中有关方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解 释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等， 如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

作为本发明的一种实施方式，一种配置机械式滤波器的温度检测装置， 如图1所示，包括机械式滤波器10、温度传感器20和温度检测装置本体；所 述温度检测装置本体包括控制电路30、显示屏40、按键组件50和壳体60。 控制电路30被设置在电路板上，控制电路30适于操纵温度传感器20对流体 的温度信号进行采集，以及对所采集的温度信号进行处理，如对温度信号进 行放大、电子滤波、A/D转换、整形等常规处理，获得数字温度信号。所述滤 波器10至少由适于储蓄热能的蓄能部11、设置在蓄能部11上的凸起部14和 呈片状的翅片部12构成，如图2和图3所示，蓄能部11的厚度大于翅片部12的厚度，蓄能部11沿水平面方向布置。蓄能部11上被设置凸起部14，如 图3所示，所述凸起部14沿蓄能部11的上表面向上延伸，可理解为突出于 蓄能部11的上表面，凸起部14的上表面位于蓄能部11的上表面的上方。所 述蓄能部11的至少一个表面上，如上表面上，被设置多个翅片部12，该多个 翅片部12和蓄能部11的表面热接触，翅片部12和蓄能部11固定。所述凸 起部14的内部被设置适于温度测量的测温部13，如图1和图3所示，测温部 13为沿凸起部14轴线方向向下延伸的上端封闭的呈圆形盲孔状的结构，可理 解为，所述圆形盲孔沿着与水平面方向相垂直的方向延伸，适于温度传感器 20对测温部13的盲端部的进行温度测量。测温部13的盲端部位于蓄能部11 内部，受扰动干扰影响小，有利提高滤波效果，将该处部的温度作为流体的 温度。滤波器10用于滤除流体中存在的超低频扰动信号，该扰动信号的周期 高达几十秒，甚至高达数分钟，且电子滤波器极难滤除。壳体60可选为呈六 面体盒状的内空的壳状结构，如图1所示，离读者最近的壳面被称之为壳体 的前壳部。控制电路30、按键组件50被装配在壳体60的内部。所述显示屏 40被装配在壳体60的前壳部，位于前壳部的上方，与控制电路30电连接； 按键组件50的按键从位于壳体60下方的前壳部上预设的通孔伸出，并突出 于该前壳部，便于用户压按，如图1所示。所述温度传感器20的封装结构与 作为测温部13的圆形盲孔相适配，可选用被封装为圆柱状的结构，温度传感 器20的用于检测温度的感应部被封装于该圆柱状结构的顶端部。温度传感器 20和滤波器10的测温部13装配，如图1所示，温度传感器20位于作为测温 部13的盲孔内，温度传感器20的顶端部与测温部13的盲端部(即图3所示 测温部13的顶端)贴合，以对测温部13的盲端部的温度进行检测，并将该 处温度作为被测流体的温度。温度传感器20和滤波器10相固定，温度传感 器20和控制电路30通过导线电连接。上述的滤波器的材料为铜，其也可以 选用银、铝、碳化硅中的任一种，或两种或多种组合。

其中，所述的机械式滤波器10，如图2和图3所示，所述滤波器10至少 由适于储蓄热能的蓄能部11、设置在蓄能部11上的凸起部14和呈片状的翅 片部12构成，蓄能部11的厚度大于翅片部12的厚度。所述的蓄能部11呈 圆盘状，如图2、图3所示，沿水平面方向布置；此外，根据需要，蓄能部 11还可选用呈长方体状的板块结构，以及其它结构。蓄能部11上被设置凸起 部14，如图3所示，所述凸起部14由蓄能部11的上表面沿着与水平面相垂 直的方向向上延伸，可理解为凸起部14突出于蓄能部11的上表面，蓄能部 11的上表面位于凸起部14的上表面的下方。为了提高滤波效果及方便装配温 度传感器，进一步地，所述凸起部14由蓄能部11的下表面沿着与水平面相 垂直的方向向下延伸，可理解为突出于蓄能部11的下表面，蓄能部11的下 表面位于凸起部14的下表面的上方。因而，所述凸起部14贯穿于蓄能部11。 所述凸起部14可选为圆柱状，以与圆盘状的蓄能部11相适应，凸起部14与 蓄能部11共轴线，均为轴对称结构。所述凸起部14的内部被设置适于温度 测量的测温部13，如图1和图3所示，测温部13为沿凸起部14轴线方向向 下延伸的上端封闭的呈圆形盲孔状的结构，可理解为，该圆形盲孔沿着与水 平面方向相垂直的方向从凸起部14上端部的内部向下延伸，贯穿于凸起部14 的下端面，形成上述的圆形盲孔，适于温度传感器20对测温部13的盲端部 的进行温度测量。所述的凸起部14、蓄能部11、测温部13共轴线，均为轴 对称结构。测温部13的盲端部位于蓄能部11内部，受扰动干扰影响小，有 利提高滤波效果，将该处部的温度作为流体的温度，实现精确测量流体的温 度。所述蓄能部11的至少一个表面上被设置多个翅片部12，例如，蓄能部 11的上表面上被设置多个翅片部12，该多个翅片部12和蓄能部11的上表面 热接触，翅片部12和蓄能部11的上表面固定；其中与凸起部14相交会的上述翅片部12与凸起部14的表面热接触，并与凸起部14的外表面(即顶表面、 侧表面)固定。上述的多个翅片部12绕测温部13的轴线环绕一周均匀布置， 如呈辐射状均匀分布，即翅片部12沿测温部13的径向布置。呈辐射状均匀 布置可理解为等角间距分布，即任两相邻的翅片部12之间相对于测温部13 的轴线的角距离相等。

进一步地，蓄能部11的侧表面上被设置多个翅片部12(图中未画出)， 该多个翅片部12沿蓄能部11的轴线方向布置，上述多个翅片部12绕蓄能部 11的轴线环绕一周均匀布置，翅片部12沿蓄能部11的径向布置，呈辐射状 分布，该多个翅片部12和蓄能部11的侧表面热接触，翅片部12和蓄能部11 固定，则翅片部12与蓄能部11的侧表面垂直。上述的蓄能部11和翅片部12 固定的方式可选地一体成型，也可焊接固定。上述的翅片部12为呈平面状的 片状。上述的呈圆柱状的凸起部14还可以由呈多棱柱的结构所替代，如由四 棱柱、六棱柱等结构替代。此外，所述翅片部12还可以为呈曲面状的片状， 如弧面状、不规则曲面状等，该翅片部12与蓄能部11的表面垂直，可理解 为，与蓄能部11相固定的曲面面元的切平面与蓄能部11的表面垂直。

需要说明的是，位于蓄能部11的上表面上翅片部12还可以相互平行布 置，如均匀分布，可理解为等间距分布，即任两相邻的翅片部12之间的距离 相等。翅片部12和蓄能部11相贴合处的表面相垂直，翅片部12垂直于蓄能 部11的上表面。另外，翅片部12也可以倾斜于蓄能部11的上表面，翅片部 12和蓄能部11的上表面间相夹一定角度，如夹角10-20度，可以理解为翅片 部12面方向与蓄能部11表面的面方向间的夹角，即两面间的夹角。翅片部12的倾斜设置有利优化流体与滤波器的热作用，提高滤波效果以及滤波器的 小型化。

流体被施热处理，如加热、制冷等，流体的温度分布不均匀，在重力的 作用下，温度分布不均匀流体产生自然对流，流体内部形成大量的平流区、 湍流区、紊流区，流体温度场的位形分布尤如山丘地貌，非常不平滑。流体 的流动对温度检测产生扰动信号，特别是周期达到数分钟量级的超低频扰动 信号，而电子滤波器又难以滤除，使得温度传感器所检测的温度信号中包含 有大量的扰动信号，无法精确地测量到流体的温度，则在施热处理过程中， 扰动信号干扰影响，使得流体的温度大幅波动，流体温度难以被稳定在温度 的设定值处，温度稳定在设定值处需要较长的时间，增加了能源消耗。

上述滤波器10的滤波原理是：蓄能部11用于储蓄热能量，通过吸热、 蓄热、放热等复杂的传热过程，吸收温度分布不均匀的流体流动所产生的温 度扰动信号，特别是周期高达数分钟量级的超低频扰动信号，实现滤波功能。 例如，流体向检测装置的滤波器10缓慢流动，随着流体的流动，当温度波峰 流体抚过滤波器，较高温度的流体与滤波器的翅片部12热接触并换热，翅片 部12吸收热量，翅片部12端部的温度升高，向蓄能部11传递热量，蓄能部 11吸收热量，与翅片部12相连处局部温度升高，由于蓄能部11具有储热能 力，吸储温度波峰流体带来的热量，重新建立温度场，滤波器10外边界温度 高于蓄能部11温度，则作为测温部13的盲端部的温度无明显升高，该处的 温度仍处于稳定状态；当温度波谷流体抚过滤波器，较低温度的流体与滤波 器的翅片部12接触并换热，翅片部12释放热量，翅片部12端部的温度降低， 蓄能部11经翅片部12向流体传输热量，与翅片部12相连处局部温度降低， 由于蓄能部11储有热能，随着温度波谷流体的到来逐渐释放热量，重新建立 温度场，滤波器10外边界温度低于蓄能部11温度，则作为测温部13的盲端 部的温度无明显降低，该处的温度仍处于稳定状态；如此循环，滤波器通过 热过程反复重建温度场，但作为测温部13的盲孔端部的温度无明显变化，滤 波器通过吸热、蓄热、放热等复杂的传热过程，滤除温度分布不均流体流动 时产生的扰动温度信号，实现精确检测流体的温度。上述的滤波器具有一定 的体积，蓄能部11、翅片部12的体积大小与材料比热容、流体扰动温度信号 的波动幅度、扰动信号的频率相关联，一般来说，比热容越小、波动幅度越 大、扰动信号的频率越低，则蓄能部11的体积相应较大，反之蓄能部11的 体积相应较小。滤波器的总体积、蓄能部、翅片部的结构均可通过实验方式 测得，在达到滤波要求的前提下，所需材料最少，体积最小，其不是本发明 需要保护的技术方案，在此不再详述。

为了更直观地显示滤波效果，发明人设计了模拟温度场，来说明上述滤 波器的滤波性能。在实验平台上沿水平面方向均匀布置多个相互平行的加热 棒，各加热棒的热功率相同，加热棒加热空气流体。当空气流体的温度分布 稳定后，温度传感器在该加热棒的上方沿着与加热棒相垂直的水平方向均速 缓慢运动，以模拟空气流体向温度传感器的检测点流动，对检测点产生扰动 信号。该温度传感器直接所检测的温度信号的曲线，如图5所示，其中包括 空气流体的温度信号、温度的扰动信号。温度扰动信号的波动幅度高达2.9℃， 波动幅度非常大；温度扰动信号的周期高达2.0分钟，属于上述的超低频扰 动信号，为电子滤波器难以滤除。将上述的滤波器与温度传感器相装配，温 度传感器在距离加热棒相同的高度处，并以相同的速度沿相同的方向均匀运 动，温度传感器经滤波器所检测的温度信号的曲线，如图6所示，从该图上 可知，温度信号的波动幅度极小，小于0.3℃，因而本发明的滤波器对超低频 扰动信号具有很强的滤除效果，使温度传感器精确检测流体的温度。另外， 还可以采用实验方式对滤波器进行优化设计，使滤波器与所需滤除的超低频 扰动信号相适配，如与其波动幅度、周期相匹配，则滤波器所检测的温度信 号不包括温度的扰动信号，有利更精确检测流体的温度，滤波器的优化设计 不是本发明的保护点，不再详述。

作为一种可选的方案，与上述滤波器10的区别在于，上述的蓄能部11 的下表面上被设置多个翅片部12，如图2、图3所示，该多个翅片部12绕蓄 能部11的轴线环绕一周均匀布置，如呈辐射状均匀分布，该翅片部12和蓄 能部11的下表面相贴合，翅片部12和蓄能部11的下表面充分热接触，翅片 部12和蓄能部11的下表面固定，翅片部12垂直于蓄能部11的下表面。其 中，与凸起部14相交会的上述的翅片部12与凸起部14的表面热接触，翅片 部12与凸起部14的位于蓄能部11下方的表面相固定。因而，凸起部14位 于翅片部12的外边界所构成空间的中部，则测温部13位于所述空间的中部 处，作为测温部13的盲端部位于所述空间的中心部。如此设计，不但提高了 带有滤波器的滤波效果，更重要的使得滤波器的装配方式更加灵活，装配方 式对其滤波效果的影响更小。

作为一种可选的方案，与上述滤波器10的区别在于，上述的蓄能部11 的侧表面上被设置呈环状的翅片部12(图中未画出)，呈环状的翅片部12与 蓄能部11的轴线相垂直，呈环状的翅片部12围绕蓄能部11的轴线沿其侧表 面环绕一周形成呈环状的片状结构，如圆环状的翅片部。呈环状的翅片部12 依次贯穿设置在蓄能部11侧表面上的各个翅片部12，该各个翅片部12与呈 环状的翅片部12热接触，并相固定。该呈环状的翅片部12和蓄能部11的侧 表面相贴合，如图2和图3所示，呈环状的翅片部12和蓄能部11的侧表面 充分热接触，呈环状的翅片部12和蓄能部11的侧表面固定。所述呈环状的 翅片部12与蓄能部11的侧表面相垂直设置。如此改进，可以提高滤波器的 滤波效果。

作为一种可选的方案，与上述滤波器10的区别在于，上述的翅片部12 上被设置有一个或多个细长的狭缝15，如图2、图4所示，可理解为狭缝的 长度远远大于其宽度，如长宽比大于10倍以上。此外，还可以在翅片部12 上设置缺口，可理解为缺口的长宽比相当，如比值在1-2等；还可以设置介 于狭缝与缺口之间的豁口。任意相邻两片翅片部12上的狭缝15，如图2、4 所示，相互错开设置，可理解为其中一翅片部12上的狭缝15在另一翅片部 12上的正投影，不与该另一翅片部12上的狭缝15发生重合。翅片部12上的 狭缝15有利提高滤波器的响应时间及提高滤波效果，特别是对超低频的扰动 信号的滤除。

作为一种可选的方案，与上述滤波器10的区别在于，所述翅片部12的 自由边侧相对固定边侧旋转预设的角位移形成呈扭曲状的片状结构，增加第 一翅片部12在与其相固定表面上的正投影的面积。例如，将位于蓄能部11 上表面的翅片部12被扭曲设置，可以理解为翅片部12的位于顶部的自由边 侧相对于位于其底部的固定边侧转动预设的角位移，如角位移5度，形成边 界光滑形变的呈扭曲状的片状(图中未画出)，增加翅片部12在蓄能部11的 上表面的正投影面积，根据地需要，可以使该正投影面覆盖蓄能部11的上表 面。又如，还可以将位于蓄能部11侧表面的直立布置的翅片部12被扭曲设 置，可以理解为翅片部12的位于外边侧的自由边侧相对于位于其内边侧的固 定边侧转动预设的角位移，如角位移8度，形成边界光滑形变的呈扭曲状的 片状(图中未画出)，增加翅片部12在蓄能部11侧表面上的正投影面积，根 据设计需要，可以使该正投影面覆盖蓄能部11的上表面。如此设置，改变流 向蓄能部流体的流经路程，增强流体与翅片部及蓄能部的热作用过程，以减 小滤器温度响应时间及提高滤波器的滤波效果。

在具体的应用中，根据需要，滤波器10可以和温度检测装置本体相装配 并固定，理解为一体式结构。例如，室温控制：配置机械式滤波器的温度检 测装置与空调机的控制器电连接，检测室温，将室温的温度维持在设定值。 在此种情况，装配有滤波器10的配置机械式滤波器的温度检测装置安装在室 内，检测室内空气的温度，空调机的控制器获取该温度并控制空调机运转， 如制冷。当室温高于设定值时，空调机运转吹出冷风，室内空气被降温，空 气的温度分布不均匀，产生大量的平流、湍流、紊流区，形成对流流场，该 对流流场对温度检测产生温度干扰信号，若温度传感器直接检测空气的温度， 则检测到包含上述扰动信号的温度信号，所检测的温度信号的波动幅度较大。 空调机的控制器若基于温度传感器直接检测的温度信号，操纵空调机运转制 冷，由于空调***热惯性延时，将对所检测的扰动信号进行放大，使室内空 气产生较大的温度波动幅度，如产生3-5℃的温度波幅，使室内空气的温度难 以稳定在设定值，温度稳定在设定值处需要较长的时间，如3-5分钟，增加了能源消耗。采用配置机械式滤波器的温度检测装置采集室内空气的温度， 温度传感器装配滤波器10，滤波器10滤除空气对流产生扰动信号，精确检测 空气的温度，空调机的控制器基于温度检测装置所检测的温度信号操纵空调 机运转，无扰动信号干扰影响，空气的温度波动幅度极小，空气的温度更易 于被稳定在设定值处，所耗费的时间更短，有利节省能源消耗。

需要说明的是，空调机相对于测温点的位置、空调机的送风方式、送风 大小、室内物体、室内空间大小等对室内温度场均产生扰动影响，使室内空 气中产生大量的平流场区、湍流场区、紊流场区，导致室内空气的温度场分 布不均匀，温度场的位形尤如山丘地貌，非常不平滑。上述位形温度场的空 气流动，对固定位置的检测点产生温度干扰信号，该温度干扰信号的周期与 空气的流速相关联，其周期为几秒到数分钟，频率非常低，被标称为超低频 温度扰动信号，且电子滤波器极难滤除。而本发明的配置机械式滤波器的温 度检测装置可以很好地滤除上述的超低频干扰信号，实现精确测温，避免干 扰信号导致空调机超调使室温大幅波动，则室温更易于被稳定在设定值，所 耗时间更短，有利节省能源消耗。

在具体的应用中，根据需要，机械式滤波器10可以与温度检测装置本体 相分离配置，可理解为分体式结构。例如，加热液体：配置机械式滤波器的 温度检测装置和加热器的控制器电连接，加热液体，使液体的温度维持在设 定值。在此种情况，将温度检测装置本体设置在液体外，装配有滤波器10的 温度传感器设置在液体中，检测液体的温度。液体被加热后，温度分布不均 匀，产生对流流场，液体流动对温度检测产生扰动信号，若温度传感器直接 检测温度，则检测到该扰动信号，所检测的温度信号的波动幅度较大，加热 器的控制器基于温度传感器直接检测的温度信号操纵加热器加热，由于*** 热惯性延时，对扰动信号进行放大，使液体产生较大的温度波动幅度，如3-5℃ 波幅，导致液体的温度难以稳定在设定值，需要较长的时间，如2-4分钟， 增加能源消耗；而温度检测装置的温度传感器上装配滤波器10，滤波器10可 以滤除液体流动产生的超低频扰动信号，精确检测液体的温度，加热器的控 制器基于检测装置所检测的温度信号，操纵加热器加热，无扰动信号干扰， 液体的温度波动幅度极小，方便液体的温度稳定在设定值处，耗时短，如需 要0.5-1.0分钟，有利节省能源消耗。

需要说明的是，上述加热器的形状、被安装的位置、容器的结构等对液 体温度场均产生扰动影响，使液体中产生平流场区、湍流场区和紊流场区， 导致液体的温度场分布不均匀，非常不平滑，形成液体流场。液体的流动对 液体中的检测点产生温度干扰信号，该温度干扰信号的周期与液体的流速相 关联，其周期为几秒到数分钟，频率非常低，被称为超低频扰动信号，且电 子滤波器极难滤除，而本发明的温度检测装置所配置的机械式滤波器可以很 好地滤除，实现精确测温，避免加热器超调导致液体产生较大的温度波幅， 使液体温度更易于稳定在设定值处，达到控制目标，温度控制更容易，还有 利节省能源消耗。

作为本发明的另一种实施方式，在该实施方式主要描述与上述实施方式 相区别的技术内容。

一种基于物联网的配置机械式滤波器的温度检测装置，如图7、图1所示， 所述温度检测装置包括机械式滤波器10、温度传感器20、控制电路30、显示 屏40、按键组件50、移动终端70和物联网80。滤波器10用于滤除待测温流 体中产生的超低频扰动信号。控制电路30适于温度信号采集、处理及操纵数 据传输。所述滤波器10至少由适于储蓄热能的蓄能部11、设置在蓄能部11 上的凸起部14和呈片状的翅片部12构成，如图2和图3所示，蓄能部11的 厚度大于翅片部12的厚度，蓄能部11沿水平面方向布置。蓄能部11上被设 置凸起部14，如图3所示，所述凸起部14沿蓄能部11的上表面向上延伸， 可理解为突出于蓄能部11的上表面，蓄能部11的上表面位于凸起部14的上 表面的下方。所述蓄能部11的至少一个表面上被设置多个翅片部12，该多个 翅片部12和蓄能部11的表面热接触，翅片部12和蓄能部11固定。其中与 凸起部14相交会的上述的翅片部12与凸起部14的表面热接触，该翅片部12 与凸起部14固定。所述凸起部14的内部被设置适于温度测量的测温部13， 如图1和图3所示，测温部13为沿着凸起部14轴线方向延伸的上端封闭的 呈圆形盲孔状的结构，可理解为，该测温部13为沿着与水平面方向相垂直的 方向从凸起部14上端面的下方起向下延伸的圆孔，并贯穿于凸起部14的下 端面。测温部13适于温度传感器20对测温部13的盲端部的进行温度测量。 测温部13的盲端部位于蓄能部11内部，受扰动干扰影响小，有利提高滤波 效果，将该处部的温度作为流体的温度。所述温度传感器20可选用被封装为 圆柱状的结构，即温度传感器20的结构与测温部13的结构相适配，温度传 感器20的用于检测温度的感应部被封装于该圆柱状结构的顶端部，如图1所 示。温度传感器20和滤波器10的测温部13装配，温度传感器20位于测温 部13内，温度传感器20的顶端部与测温部13的盲端部(即图3所示的测温 部13的顶面部)相贴合，温度传感器20的感应部与蓄能部11相对应，即温 度传感器的感应部与蓄能部处于同一高度，正相对。温度传感器20检测测温 部13的盲端部的温度，即蓄能部11内部温度。测温部13的盲端部位于蓄能 部11的内部，受流体扰动影响小，有利提高滤波效果，精确测量流体的温度。 所述控制电路30内置网络单元，适于控制电路与物联网80建立通信连接， 用于控制信号及数据传输；移动终端70内置网络单元，适于移动终端与物联 网80建立通信连接，用于控制信号及数据传输。移动终端70的网络单元通 过物联网80与控制电路30的网络单元建立通信连接，适于移动终端70与控 制电路30间相互传输信号，以及移动终端70获取测量装置所检测的温度信 号及对测量装置进行参数设置，还可以通过移动终端70操纵测量装置启动及 停止，实现物联网控制，为用户提供方便，提高工作效率。

在重力的作用下，温度分布不均匀流体产生自然对流，流体内部形成大 量的平流区、湍流区、紊流区，则流体温度场的位形分布尤如山丘地貌，高 高低低，非常不平滑。流体的流动对温度检测点产生扰动信号，特别是周期 达到数分钟量级的超低频扰动信号，而电子滤波器又难以滤除，无法精确地 测量流体的温度。所检测到的超低频扰动信号，为加热器、空调机等施热装 置所响应，将扰动信号放大为较大波动幅度的温度波动，导致流体温度难以 稳定在设定值，为使温度稳定在设定值处需要耗费较长的时间，增加能源消 耗。

与现有技术相比，本发明具有如下显著的技术进步性。

本发明的温度检测装置被配置有机械式滤波器，可滤除流体流动对温度 检测所产生的超低频扰动信号，精确检测流体的温度，使得在加热、制冷等 施热处理过程中，无扰动信号影响，流体温度的波动幅度小，更易于被稳定 在温度的预设值处，所耗时间短，还有利于节省能源消耗。

本发明的基于物联网的温度检测装置，包括移动终端，检测装置配置机 械式滤波器，一方面可以滤除流体流动对温度检测所产生的超低频扰动信号， 精确检测流体的温度，在加热、制冷等施热处理过程中，无扰动信号影响， 使流体温度更易于稳定在设定值处，另一方面基于移动终端通过物联网可从 温度检测装置获取所检测的流体的温度，以及对温度检测装置进行参数设置， 实现物联网操纵，提高工作效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行 业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明 书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下， 本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、 说明书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种配置机械式滤波器的温度检测装置，其特征在于：所述温度检测装置包括适于滤除超低频扰动信号的机械式滤波器、温度传感器、适于温度信号采集及处理的控制电路；所述滤波器至少由适于储蓄热能的沿水平面方向布置的蓄能部、设置在蓄能部上的凸起部和呈片状的翅片部构成，所述蓄能部的厚度大于翅片部的厚度；所述凸起部至少突出于蓄能部的上表面，凸起部的上表面位于蓄能部的上表面的上方；所述蓄能部的至少一个表面上被设置多个所述的翅片部，翅片部和蓄能部热接触，翅片部和蓄能部固定，其中与凸起部相交会的翅片部与凸起部的表面热接触并固定；所述凸起部的内部被设置沿与所述水平面方向相垂直方向延伸的上端封闭的呈盲孔状的测温部，适于温度传感器对测温部的盲端部进行温度检测；所述温度传感器与滤波器的测温部相装配，以检测测温部的盲端部的温度。

2.根据权利要求1所述的配置机械式滤波器的温度检测装置，其特征在于：固定于蓄能部至少一表面上的翅片部沿着测温部的轴线方向设置，该翅片部围绕测温部的轴线环绕一周均匀布置。

3.根据权利要求1所述的配置机械式滤波器的温度检测装置，其特征在于：所述蓄能部的侧表面上还被设置与测温部轴线相垂直的沿周向环绕一周的呈环状的翅片部，该环状的翅片部与蓄能部的侧表面热接触，环状的翅片部与蓄能部的侧表面固定。

4.根据权利要求1所述的配置机械式滤波器的温度检测装置，其特征在于：所述翅片部与蓄能部的相对应表面垂直布置；或者，所述翅片部与蓄能部的相对应表面倾斜布置。

5.根据权利要求4所述的配置机械式滤波器的温度检测装置，其特征在于：所述翅片部为呈平面状的片状；或者，所述翅片部为呈曲面状的片状。

6.根据权利要求1所述的配置机械式滤波器的温度检测装置，其特征在于：所述翅片部的自由边侧相对固定边侧旋转预设的角位移形成呈扭曲状的片状结构，增加翅片部在与其相固定表面上的正投影的面积。

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的配置机械式滤波器的温度检测装置，其特征在于：所述翅片部上被设置狭缝，两相邻翅片部上的狭缝相互错位布置。

8.根据权利要求1-7任一权利要求所述的配置机械式滤波器的温度检测装置，其特征在于：所述温度检测装置还包括壳体、显示屏和适于操控温度检测装置开关机及参数设置的按键组件，所述显示屏和壳体装配，位于壳体的前壳部，所述按键组件、控制电路被设置于壳体内，按键组件的按键通过壳体上对应的通孔突出于壳体表面。

9.根据权利要求8所述的配置机械式滤波器的温度检测装置，其特征在于：所述滤波器的材料为银、铜、铝、碳化硅中的任一种。

10.一种基于物联网的配置机械式滤波器的温度检测装置，其特征在于：包括移动终端、物联网、温度传感器、适于温度信号采集及处理的控制电路、适于滤除超低频扰动信号的机械式滤波器；所述滤波器至少由适于储蓄热能的沿水平面方向布置的蓄能部、设置在蓄能部上的凸起部和呈片状的翅片部构成，所述蓄能部的厚度大于翅片部的厚度；所述凸起部至少突出于蓄能部的上表面，蓄能部的上表面位于凸起部的上表面的下方；所述蓄能部的至少一个表面上被设置多个所述的翅片部，翅片部和蓄能部热接触，翅片部和蓄能部固定，其中与凸起部相交会的翅片部与凸起部的表面热接触并固定；所述凸起部的内部被设置沿与所述水平面方向相垂直方向延伸的上端封闭的呈盲孔状的测温部，适于温度传感器对测温部的盲端部进行温度检测；所述温度传感器与滤波器的测温部相装配，以检测测温部的盲端部的温度；所述控制电路、移动终端分别内置网络单元，移动终端的网络单元通过物联网与控制电路的网络单元建立通信连接，适于获取温度检测装置所检测的温度信号及对温度检测装置进行参数设置。