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温度补偿组合器无效专利 发明

技术内容

本发明涉及一个温度补偿组合器,包括在组合器外壳 (combiner housing)内用来控制中间频率的一个控制棒;一个固 定在壳上并同轴地环绕控制棒配置的共振管(resonator tube); 一个置于控制棒一端,朝向壳腔并与控制棒和共振管共轴安置的调 节罩(regulating cup);一个控制中间频率并配置在控制棒的背 离组合器壳腔的一端的电机;补偿一个由控制棒、共振管和调节罩 组成的单元由于温度变化而表现出的纵向变化的温度补偿装置,上 述装置包括一个随温度变化来移动控制棒的温度补偿管;上述补偿 管安置在共振管内并固定在其朝向壳腔的一端和电机架上。 芬兰专利申请第934,630号所述的发明是用来替代例如 CELWAVE生产的组合器-其温度补偿是通过一个设置在组合器 壳外的温度补偿单元来实现的,该发明的一个主要缺点是组合器占 据很大空间。该发明最明显的弊端是当把控制棒与一个电机-例如 一个步进电机-相连以便实现组合器的自动控制时,组合器将占据 很大的空间。 但是,根据芬兰专利申请第934,630号的方法,将电机全部 置于组合器壳内是困难的,因此,在实际应用时,电机的一部分将 处于壳外。 本发明的目的就是为了克服上述弊端,它通过如前所描述的组 合器得以实现。其特征是根据本发明调节罩通过两个由不同材料制 成的套筒(sleeve)安装在控制棒上,第一个套筒环绕控制棒并固 定在其朝向调节罩的一端,第二个套筒固定在第一个套筒背离调节 罩的一端和环绕第一个套筒的调节罩上。上述两个套筒构成了附 加温度补偿装置,在此,控制中间频率的电机可以全部置于共振管 内。 本发明是基于下述思想,即除了前述温度补偿管之外,还使用 温度补偿装置-其中一个置于另一个之内并且在受热的影响下以 不同的方式向相反的方向伸展,借此,与电机轴相连的控制棒可以 短到使得电机能全部置于共振管内,当然也就全部置于组合器壳 内。 将电机全部置于组合器壳内使得将组合器安装在一个所需的 平台上比原来容易得多。同时,占用过多空间的情况得到避免。 下面依照所附的简化了的本发明的自动控制温度补偿组合器 的剖面图,通过本发明的优先实施例进行详细介绍。 图中所示的自动控制组合器包括组合器外壳1;用于控制中间 频率的控制棒2,最好用铁镍合金制造并置于壳1内;一个共振管 3,最好用铜制造,固定在壳1上并环绕控制棒2并与之共轴安置; 一个调节罩4,最好用铜制造,安装在控制棒2朝向腔壳的一端并 与控制棒2和共振管3共轴,上述调节罩安装成在共振管3上滑动。 组合器也包括一个温度补偿管5用于通过一个由控制棒2、共 振管3和调节罩4组成的单元补偿由于温度变化而引起的纵向变 化,上述温度补偿管安装在共振管3内并与其共轴,同时,固定在 共振管3朝向壳腔的一端。此温度补偿管5最好用铝制造,但也可 用其它材料制造,如塑料。当上述安装在组合器外壳1内的部件长 度合适的话,温度的变化基本上不会改变被控制的中间频率。 通过一台控制中间频率的步进电机6可以实现组合器的自动控 制,该电机的轴7与控制棒2背离壳腔的一端相连,其机架8固定 在温度补偿管5的那端。 调节罩4通过两个相套的由不同材料制成的套筒9和10安装 在控制棒2上,第一个套筒9环绕控制棒2并固定在其朝向调节罩 4的一端,第二个套筒10固定在第一个套筒背离调节罩4的一端和 环绕第一个套筒9的调节罩4上。这两个套筒9和10构成了附加温 度补偿装置,在此,控制中间频率的电机6可以全部置于共振管3 内例如做成11的尺寸。 下面举例说明附图的组合器的附加补偿装置(套筒9和10) 应选择的尺寸和原材料,如何使温度变化引起的结构的总的热伸 展控制在最小,以及如何将电机全部安装在组合器外壳1内。 下面有关热膨胀引起的变形的公式成立: YF=K1A+K2B+K3C+K3E, 下式是关于补偿变形: YR=K4D+K4F 在公式中,K1,2,……是与所有金属有关的热膨胀系数,A, B,……是部件的长度。 关于组合器的运转,希望在温度变化时,调节罩4从外壳1的 边沿起的距离G保持不变。当YF=YR时可以实现上述要求。 可以把结构设计成E基本等于F。(在图中,为清楚起见,它 们的长度不同。此假设没有特别的意义,也可陈述为根据实际情 况,例如F=E+2mm),当F=E时,可得到下面结果: K1A+K2B+K3C+K3E=K4D+K4F E=(K1A+K2B+K3C-K4D)/(K4-K3) 选择下列各量: 共振管3长130mm,由铜制造(尺寸A) 步进电机6的轴长20mm,由不锈钢制造(尺寸B) 控制棒2长110mm,由铁镍合金制造(尺寸C) -调节罩4长75mm,由铝制造(尺寸D) -内套筒9由铝制造(尺寸F) -外套筒10由铁镍合金制造(尺寸E) 热膨胀系数如下: K1=17×10-6l/K    铜 K2=16×10-6l/K    不锈钢 K3=0.8×10-6l/K   铁镍合金 K4=23.9×10-6l/K  铝 尺寸H选为5mm,做为调节罩的空隙已经足够。 根据上述尺寸,E和F为34mm,这样,由铁镍合金制造的 内套筒9长34mm,由铝制造的外套筒10长34mm。 以上通过一个优选实施例对本发明进行了描述。因此,一个本 技术的内行可以在所附的权利要求的范围内通过各种方案实现 它。