专利名称：蔬菜大棚高灵敏度气液温度计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的农业仪表领域，具体说是用在蔬菜大棚中一种高灵敏度气液温度计。
冬季北方蔬菜产区蔬菜温室大棚遍地皆是，但发现大棚内很少放有温度计，即是大棚内放有温度计也是室内用温度计，与大棚宽阔的空间相比尺寸太小，若放到正确反应大棚温度的地方，因蔬菜枝叶繁茂，只有到很近的面前才能看清温度指示，非常不方便。而一般室内用温度计的灵敏度仅为1.5毫米/℃，分办率太低。更没有限定温度报警功能，时常使蔬菜处于不利生长的温度，由于各种使蔬菜受到冻害。及时方便了解大棚内的温度变化情况，对种好冬季蔬菜非常关键，但查遍国内外文献及观察当前市场上，没有发现适合专用于冬季蔬菜大棚的温度计，对设计大尺寸高灵敏度温度计很有必要。
本实用新型的目的就是针对室内温度计，在蔬菜温室大棚中使用时存在的缺陷，提出一种尺寸大，灵敏度高，温度指示颜色鲜艳醒目，在10米之内就能看清楚温度指示，又比较廉价的温度计；并具有限定温度自动报警或向蔬菜大棚升降温设备，发出控制信号的高灵度气液温度计。
本实用新型技术方案可采用以下措施来实现。
把U型玻璃管一端插入有橡胶瓶塞的玻璃储气瓶中，U型玻璃管的另一端通过用软橡胶管与另一带有储液池的U型管相连接，带有储液池的U型管中放有一定数量带有鲜艳颜色的导电液体，在带有储液池的U型玻璃管右管旁边木板上刻有温度标识数值；在放有彩色导电液体U型管底部及两边玻璃管的适当位置上，还要封接上与玻璃管有很好匹配的金属可伐(一种铁镍合金)导电接线柱，一备组成限定温度报警电路。在密封储气瓶口的瓶塞上还插入另一条玻璃管，在玻璃管外瑞接有一段软橡胶管，此管在温度计安装校正之前与大气相通。
本实用新型优点是明显的，高度超过一米、灵敏度可达2.4厘米/℃、能在限定温度报警、价廉、在10米之内温度指示一目了然。
以下结合附图和实例对本实用新型进一步说明。


图1是本实用新型的示意图。
其中1、U型玻璃管，2、温度指示玻璃管，3、限定湿度电路，4、软橡胶管接头，5、储液池，6、上U型管，7、套有软橡胶管的玻璃管，8、软橡胶管结点，9、储气瓶，10、木板。
下面是怎样在不同的环境温度下灌装彩液后用实验法校正温度计。
我们假定环境初始温度t1＝20℃，储气瓶9中的玻璃及橡胶软管7是开口的，我们从彩液升降玻璃管(下称彩液管)2的上端口灌入带颜色的导电液体，带颜色液体在彩液管2中加到我们事先计算好规定的位置，此位置定为20℃，因为U型管两边都联通大气压，所以U型管两边储液池5液面与彩液管2液面压力是平衡的，即两液面在一水平面上。我们把玻璃及软橡胶管(下称玻橡管)7扎死后，当环境温度发生变化后，储气瓶9中气体的压力也发生变化，U型管1中的压力平衡被破坏，使彩液管2中的彩色液柱高度发生变化，最后使U型玻璃管1达到新的压力平衡，彩液管2中彩色液柱高度就是新的环境温度指示；灌装彩色导电液体时，如果环境温度大于20℃，灌装的彩色液体仍然到达20℃刻度为止，然后通过玻橡管7向储气瓶9中充气，直到彩液管2中的彩色液柱升到环境温度刻度为止；如果环境温度低于20℃时，就要通过玻橡管7向外抽气(一般不希望出现这种情况)，使彩液管2中的彩色导电液柱降到环境温度刻度为止，最后把玻橡管7外部的软橡胶管结扎死。这是因为我们把各个尺寸确定后，规定U型管1的平衡温度为20℃为前提条件。进行其他温度标识需要通过克拉珀龙气态方程式计算出不同温度下，在彩液管2中不同位置进行刻度，依此为据在彩液管2旁边进行各不同温度刻度。众所周知，克拉珀龙气态方程在常温下是线性的，如果彩液管2内半径是均匀的，用克氏方程计算出两组温度数据的距离(见下面公式1)，很容易计算温度计的灵敏度，便可用等距离的办法进行其它温度的刻度。
下面是用气态方程确定其温度刻度。
例如我们取储气瓶及上U型管6等空间之和的容积V1＝2000厘米3，储液池5的内半径R＝2厘米，U型管的内半径r＝0.5厘米，储气瓶初始压力P1为一个大气压，环境初始温度从t1＝20℃上升到t2＝40℃，用克拉珀龙方程式P压力，公斤P1V1/T1＝P2V2/T2———— (1) V体积，厘米3T绝对温度，℃可以算出右边的彩色液柱上升的高度。经计算彩液管2彩色液柱从20℃的平衡位置上升了48.35厘米，即灵敏度为2.4厘米/℃，这样我们就很容易的把其他要标识的温度标示在彩液管2旁边。为了降低成本，储气瓶可换用啤酒瓶代替，啤酒瓶容积为V1＝700厘米3，若U型管内半径r＝0.5厘米，储液池的内半径R＝2厘米，当初始温度从20℃升至40℃时，U型管1右边玻璃管2中的彩色液柱从原来的20℃平衡位置应该上升了31.64厘米处，灵敏度为1.58厘米/℃，为降低成本，完全可以用旧啤酒瓶做为储气瓶，灵敏度虽所下降，但做到废旧物资利用。
下面谈警报线路3，仍设储气瓶容积2000厘米3为例，灵敏度是2.4厘米/℃，储液瓶的半径R＝2厘米。假定温度从20℃下降到12℃时，经计算储液池液面应上升1.2厘米，并正好使储液池5注满。若假定在低温10℃时报警，当温度从12℃继续下降到10℃时，U型管1左边彩色液柱已上升到储液池上方玻璃管4.8厘米处，我们就在此玻璃管位置封接上一金属可伐接线柱，此处即为10℃报警接线柱；高温报警限定温度接线柱的确定同上。U型管1底部是高低温公共导电接线柱。当湿度变化彩色液柱升降接触到导电接线柱时，做为导电线路的一部分的彩色液柱接通电源而报警，或发出信号起动蔬菜大棚的其它升降温设备。从上可以看出，储液池的高度是有严格求的，否则低温无法报警。U型管里的彩色液体可以是水或其它导电液体，若是水可加入少量酸或碱，但水在零下要结冰而且常温下蒸发较快，一般蔬菜大棚内是不可能到零度的；为防止过快蒸发，可在液体表面滴几滴油，玻璃管2上开口用橡胶帽盖上，只扎一小孔。
若依2000厘米3储气瓶为例，温度从0℃变化到40℃，彩色液柱变化距离达96厘米，这就是说本气液温度计的高度将超过一米。不管是储气瓶还是U型玻璃管，都是易碎物品，可以利用现有技术固定在特制的防潮木板10上，或特制的塑料板上。对储气瓶用多孔铁皮进行保护，对U型管用开槽铁皮进行保护。本温度计的温度指示在10米之外完全看得清楚。
权利要求1.一种蔬菜大棚高灵敏度气液温度计，其特征在于在一块木板(10)上，放有一个储有空气的瓶子(9)，通过瓶口上的橡胶瓶塞插有两条玻璃管，其中一条是玻璃管上带有软橡胶管的(7)，另一条是上U型玻璃管(6)左端，在上U型玻璃管(6)的右端，通过软橡胶管接头(4)与带有彩色储液池(5)的U型玻璃管(1)连接，在U玻璃型管(1)的彩色储液池(5)及右边彩液升降玻璃管(2)中，装有导电彩色水溶液；还在U型玻璃管(1)上安装了高低温度限定温度报警电路装置(3)。
2.根据权利要求1所述的蔬菜大棚高灵敏度气液温度计，其特征在于导电彩色液体是加颜料的碱或酸的水溶液。
专利摘要一种用于蔬菜大棚的高灵敏度气液温度计,包括储气瓶9,上下U型玻璃管6和1,储液池5,报警电路3。当环境温度发生变化时,密封在储气瓶中的气体压力发生变化时,压力驱动储液瓶5中的彩色液柱升降,因而管2中彩色液柱高度也上下变化,管2彩色液柱高度的变化反应的就是环境温度变化。当彩色液柱到达限定温度时,做为电路一部分的液柱接通电源进行报警或发出其他控制信号。储气瓶若用啤酒瓶代替,高灵度气液温度计造价更低。
文档编号G01K5/30GK2490822SQ00231390
公开日2002年5月15日 申请日期2000年4月3日 优先权日2000年4月3日
发明者李沂清, 李娟 , 李海涛 申请人:李沂清