阅读说明：本技术 液体膨胀温度计及其制造方法 (Liquid expansion thermometer and method for manufacturing same ) 是由 让-马尔卡·阿拉 于 2018-06-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种液体膨胀温度计(1),包括：-测温液体(4)的贮液器(3),与毛细管(2)的第一端(22)一体制成；-透明材料的管状壳体(7),包括壳体的第一端(74)和壳体的第二端(76)；以及-刻度尺(5),面向所述毛细管(2)的至少一部分；所述贮液器(3)包括外表面(33),该外表面延伸至管状壳体(7)的第二端(76)的内表面(721),并且该温度计包括固定装置(8),该固定装置一方面用于固定管状壳体(7)第二端的所述内表面(721),并且另一方面用于固定所述贮液器(3)的所述外表面(33)或所述毛细管(2)。(The invention relates to a liquid expansion thermometer (1) comprising: -a reservoir (3) for a temperature measuring liquid (4), made integral with the first end (22) of the capillary tube (2); -a tubular housing (7) of transparent material comprising a first end (74) of the housing and a second end (76) of the housing; -a scale (5) facing at least a portion of the capillary tube (2); the reservoir (3) comprises an outer surface (33) extending to an inner surface (721) of the second end (76) of the tubular housing (7), and the thermometer comprises fixation means (8) for fixing said inner surface (721) of the second end of the tubular housing (7) on the one hand, and for fixing said outer surface (33) of the reservoir (3) or said capillary tube (2) on the other hand.)

液体膨胀温度计及其制造方法

技术领域

本发明总体上涉及温度测量仪器领域。

具体来讲，本发明涉及液体膨胀型温度计以及制造这种温度计的方法。

背景技术

我们熟知一种制造液体膨胀温度计的方法，该方法包括由透明材料的管(特别是玻璃)形成坯件，该坯件包括由柱塞延伸的主体部分(较小直径的管部分)，所述坯件的两端敞开。

平行地，从两端开口的毛细管开始，在所述开口端之一处形成圆形凸缘，该圆形凸缘的外径与游隙相对应于柱塞的内径。

将带有法兰的毛细管末端引入到坯件中，直至位于略高于柱塞自由端的位置；将凸缘的外边界固定在柱塞的内壁上。

然后封闭柱塞的自由端，以形成与毛细管芯连通的储存器。

然后，通过毛细管保持敞开的端部，向贮液器和毛细管的一部分填充可热膨胀的液体(称为测温液体)。这个开放的毛细管端是封闭的；通过与毛细管粘合，将带有测量刻度的标签固定在坯件的芯中。

最后，将可能会保持打开状态的坯体末端进行封闭处理。

然而，这样的过程需要大量相对长且精细的手动操作，这增加了温度计的生产成本。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出一种液体膨胀温度计，其包括：

a/测温液体贮液器，

b/与所述贮液器流体连通的毛细管，包括第一端和第二端

c/透明材料的管状壳体，包括

-外表面，

-界定内部体积的内表面，

-壳体的第一端，

-壳体的第二端，其包括封闭所述内部体积的封闭壁，并包括由所述管状壳体的所述内表面的一部分形成的内表面，

所述贮液器位于壳体的第二端，

所述毛细管延伸到管状壳体的内部体积中，和

d/刻度尺，面对所述毛细管的至少一部分；

该温度计中，所述贮液器与所述毛细管的所述第一端一体形成，

所述贮液器包括一个延伸至管状壳体所述第二端内表面的一个外表面，

其中，它包括管状壳体第二端的所述内表面之间以及贮液器或所述毛细管的所述外表面的固定装置。

单独地或以任何技术上可能的组合来考虑本发明，温度计的其他非限制性和有利的特征如下：

-所述壳体第二端的封闭壁具有一个凹球形盖的内表面。

-所述贮液器的自由端的外表面为凸球形盖。

-所述管状壳体包括具有恒定或基本恒定直径D的圆形截面的管状体，该管状体由具有恒定或基本恒定直径d(小于D)的圆形截面的管状接头延伸，所述管状接头的自由端构成所述壳体第二端；

-所述固定装置包括在所述贮液器的外表面与所述管状壳体第二端的内表面之间的结合装置。

-所述粘合装置由硅酮型粘合剂组成；

-所述粘合装置由至少部分涂覆所述贮液器并且其颜色与所述测温液体的颜色相同或至少相似的胶组成；

-管状壳体和毛细管由玻璃制成；

-毛细管包括平坦的外表面，其上固定有带有所述刻度尺的标签。

本发明还提供一种制造如上所述的膨胀温度计的方法，包括以下步骤：

-制备管状壳体，其内部体积在其第一端向外敞开，并在第二端由封闭壁封闭，

-制备毛细管，该毛细管在第一端具有液体贮液器并包含所述测温液体，

-将所述毛细管引入所述管状壳体中，以将所述贮液器定位在由所述封闭壁封闭的所述管状壳体的第二端处，

-用所述管状壳体固定所述贮液器和/或所述毛细管，以及

-封闭所述管状壳体的所述第一端。

优选地，制备第一端设有贮液器的毛细管包括以下一系列操作：

-供应一个玻璃毛细管，其内部体积在其两端向外敞开，

-加热所述毛细管的第一端以便在该处的材料软化

-封闭所述毛细管的所述第一端，并将贮液器置于所述第一封闭端。

在将所述第一端放置在成型模具中之后，通过将空气通过所述第二开口端吹入所述毛细管中来合理地实现所述贮液器的成形操作。

根据另一个特征，该方法包括以下步骤：在将所述毛细管引入所述壳体并使所述贮液器与所述粘合剂接触以将所述贮液器粘结到所述壳体第二端的内表面的操作之前，将液体或半液体粘合剂在其第二端至少在其封闭壁的内表面上引入到管状壳体的内部体积中。

根据另一个特征，该方法包括在将毛细管引入到所述管状壳体中之前用所述毛细管固定设置有所述刻度尺的标签的操作。

具体实施方式

作为非限制性示例给出的以下参考附图的描述将使本发明由什么构成以及如何实现本发明变得清楚。

在以下附图中：

-图1是根据本发明的膨胀温度计的示意性纵向截面图；

-图2至图11说明了图1中所示膨胀温度计的可能制造过程的主要步骤。

设备

在图1中展示的温度计1包括毛细管2，该毛细管具有装有测温液体4的贮液器3，并且与印刷在标签6上的刻度尺5相关联，该组件被容纳在由透明材料制成的管状壳体7中。

毛细管2呈直线型。其内芯21，优选具有圆形截面，具有大约0.30至0.60mm的直径。

其外部轮廓可以是圆形截面、棱柱形或其他形状，其直径(或最大尺寸)可以在2到3mm之间；该外部轮廓优选包括一个棱面(或平面)，以便固定带有刻度尺5的标签6。

毛细管的横截面优选为三角形。

结果，可以通过胶粘在该三角形部分的三个面之一上来有效地固定标签6。此外，该三角形截面可以优化测温液体的液位读数。

毛细管2的长度在几厘米至几十厘米之间。

该毛细管2由透明材料制成，优选是玻璃。

它包括与贮液器3流体连通的第一端22和由封堵壁24封闭的第二端23。

贮液器3与毛细管2的第一端22一体制成。

毛细管2的内芯21在一侧被封堵壁24封闭，而在另一侧被贮液器3封闭。

封堵壁24应与毛细管2的第二端23一体制成。

该贮液器3通常是球形或管状的细长形；其端31中的一端与毛细管2的第一端22一体地连接，而其另一端32是自由的。

贮液器3包括外表面33。

该外表面33的对应于贮液器3的自由端32的部分331为凸球形盖。

管状壳体7由透明材料制成，优选为玻璃。它具有外表面71和内表面72；在所述外表面71和内表面72之间的厚度l是恒定的或基本恒定的，并且范围在0.7至0.9mm之间。

由内表面72界定的该管状壳体7的内部体积73适于容纳毛细管2和设置有刻度尺5的标签6。

该管状壳体7包括：

-带有一个封堵壁75的壳体第一端74，以及

-带有一个封闭壁77的壳体第二端76。

封堵壁75优选与管状壳体7的第一端74一体制成；它具有凹球形盖形状的内表面751。

就其本身而言，封闭壁77优选与管状壳体7的第二端76一体制成；它具有凹球形盖形状的内表面771。

管状壳体7的第二端76具有一个内表面721，同时该内表面构成所述管状壳体7的内表面72的一部分。管状壳体7的第二端76的该内表面721包括呈封闭壁77的凹球形盖形状的内表面771。

具体来讲，管状壳体7包括具有恒定或基本恒定的直径D的圆形截面的管状体7a，该管状体7a在缩口7b处通过圆形截面的管状接头7c以浸渍的形式延伸，该接头具有恒定的或基本恒定，小于D的直径d。

管状体7a的自由端构成壳体第一端74，另一侧，管状接头7c的自由端构成壳体第二端76。

如图1所示，毛细管2容纳在管状壳体7的内部体积73中，其第一端22包括所述贮液器3，该端所述壳体的第二端76侧旁。其第二端23位于所述管状壳体7的第一端74侧旁。

贮液器3位于管状接头7c的底部，其自由端32抵靠或基本抵靠封闭壁77。

贮液器3的自由端32的外表面331向管状壳体7的第二端76的内表面721的一部分延伸，更具体地，向封闭壁77的凹球盖状的内表面771延伸。

在该水平上，凸球形盖状贮液器3的自由端32的外径在具有或不具有间隙的情况下优选与封闭壁77的凹球盖状的内表面771的内径相同。

另外，温度计1包括用于固定在管状壳体7的第二端76的内表面721和贮液器3的外表面33之间的装置，固定形式为粘合装置8。

这些粘合装置8由放置在两个要固定的表面33和721之间的粘合剂组成；这些粘合装置8包围至少一部分贮液器3，并且优选全部密封。

粘合装置8应是硅树脂类型的粘合剂。

该硅酮胶8适合于在-10℃至+120℃的温度范围内使用，对应于温度计的当前温度范围，并且还确保在该温度范围内管状壳体7的两种玻璃材料与毛细管2的贮液器3之间的有效结合。

所使用的粘合剂8的颜色与测温液体4的颜色优选相同或至少相似。例如，使用与测温液体4的红色相同或相似的红色胶水；但也可以考虑其他任何颜色。

以常规方式，该测温液体4存在于贮液器3中和毛细管2的一部分中。其在毛细管2中的较高水平指示相对于刻度尺5的环境温度。

测温液体4具有常规性质。例如，可以使用衍生自石油的产品。

方法

在图2至图11中展示了用于制造图1的温度计的可能方法。

在这些图2至图11中，为了简化起见，图1的参考标记用于表示要成形的温度计的结构元件。

一般而言，在该方法中，管状壳体7的坯件在其第一端74处打开，并且在其第二端76处封闭；准备由毛细管2，贮液器3和带有刻度尺5的标签6形成的组件E；将少量粘合剂8放入壳体坯件的封闭端76；将组件E引入到壳体坯件中，此时贮液器3位于壳体坯件的封闭端。最后封闭壳体的第一端74。

具体来讲，管状壳体坯件7由透明材料，优选是玻璃制成的管T制成，如图2所示。该管T具有圆形截面，内径为D，壁厚为l；它在其第一端74和第二端76是敞开的。

如图3所示，该玻璃管T的第二端76被加热，拉伸和成形以形成封闭壁77并获得直径略小的管状接头7c。

通过火焰加热手动或自动执行此操作。

除此之外，准备在第一端配备有贮液器3的毛细管，该准备包括以下一系列操作：

-如图4所示，提供一个玻璃毛细管2，其内部体积在其两端22和23处向外开口。

-加热毛细管2的第一端22，以使材料在该处***，

-封闭所述毛细管2的第一端22，并将贮液器3放置在该第一封闭端处；

如图5所示，在将第一端22放置在合适的成型模具M中之后，通过将空气通过毛细管2的第二开口端23吹入毛细管2中来实现贮液器3的这种构造。

如此便可获得与图6所示的整体式贮液器3相关的毛细管2，该毛细管的第二端23是敞开的。

-通过任何常规技术，例如借助于真空泵，将贮液器3和毛细管2的一部分充满测温液体4(图7)；以及

-封闭毛细管2的第二端23以形成封闭壁24(图7)；这种闭合可以通过利用毛细管的材料加热和闭合壁24的形成来实现；也可以使用增加的封堵塞；

-最后，在校准后，将带有刻度尺5的标签6固定在毛细管2上。

该固定优选在沿着毛细管2长度方向的平面上进行(应该为三角形截面)。

因此可获得图3所示的贮液器3的毛细管2和标签6组成的组件E。

接下来的操作在于将呈液态或半液态胶，优选是硅酮型胶形式的胶合装置8在其第二端76处(在接头7c部分底部)引入管状壳体7的内部体积73中，在壳体第二端部76的内表面721上，更具体地说，至少营位于封闭壁77的内表面771上。

如图9所示，该操作可以通过穿过壳体坯件7的开口端74引入的插管C来执行，例如，该插管C可以连接至抽吸/排出装置。

然后将由毛细管2，贮液器3和标签6组成的组件E通过其开口端74引入到壳体坯件7的内部体积73中，从而使贮液器3位于接头7c部分的底部，并与粘合剂8接触，以便将所述贮液器3粘结到壳体第二端部76的内表面721(图10)。

如图11所示，通过用原始管T的材料进行加热和形成封堵壁75来封闭管状壳体7的第一端74，或者使用增加的封堵塞)。

这种温度计的制造时间减少了，同时降低了成本。所获得的温度计也非常耐用。