[實(shí)用新型]熱電偶零度補(bǔ)償裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120249257.2
• 申請日: 2011-07-15
• 公開（公告）號: CN202210002U
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉俊
• 申請（專利權(quán)）人: 二重集團(tuán)（鎮(zhèn)江）重型裝備廠有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01K15/00
• 分類號: G01K15/00;G01K7/02
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所 51124
• 代理人: 李順德

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種熱電偶零度補(bǔ)償裝置。?

背景技術(shù)

在貴金屬熱電偶國家計量檢定規(guī)程JJG141-2000里，對熱電偶參考端的恒溫提出了明確要求，即采用冰水混合物來確保熱電偶的參考端為0℃。所有熱電偶檢定行業(yè)一般都采用這種方法。冰水混合物的溫度雖然比較穩(wěn)定，但冰在溫度升高后容易融化，保存時間有限，并且冰水混合物的制作比較麻煩，需要專用的刨(碎)冰機(jī)和保溫瓶(桶)，一般需每天制作。?

在廉金屬熱電偶國家計量檢定規(guī)程JJG351-1996里，對熱電偶參考端的恒溫沒有明確要求，一般采用環(huán)境溫度自動補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ惍a(chǎn)品常用的有兩種方法：一是用玻璃液體溫度計測量環(huán)境溫度，人工計算補(bǔ)償電勢值。另一種是在自動化測量系統(tǒng)中廣泛采用的鉑電阻測溫法。?

經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)和測試，這兩種方法帶來的測量誤差都比較大，一般都在±0.5℃以上。若環(huán)境溫度波動大，溫度補(bǔ)償誤差高達(dá)±2℃以上，將嚴(yán)重影響測量結(jié)果的真實(shí)性。因參考端溫度自動補(bǔ)償誤差大引起的熱電偶檢定不合格，將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。雖然目前具有0℃的恒溫設(shè)備，但專用于檢定標(biāo)準(zhǔn)或工業(yè)熱電偶的零度補(bǔ)償設(shè)備目前還是空白。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種專用于檢定標(biāo)準(zhǔn)或工業(yè)熱電偶的零度補(bǔ)償裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，能夠在很短的時間內(nèi)使熱電偶的參考端達(dá)到恒溫0℃，并能夠在溫度出現(xiàn)波動后，快速、精確的對溫度進(jìn)行補(bǔ)償，使熱電偶的參考端的溫度不因環(huán)境溫度的波動而改變，保持在0℃。?

本實(shí)用新型的熱電偶零度補(bǔ)償裝置，在恒溫容器內(nèi)具有熱交換介質(zhì)和控制熱交換介質(zhì)溫度的調(diào)節(jié)裝置，溫度控制裝置分別與調(diào)節(jié)裝置和設(shè)于交換介質(zhì)中的溫度傳感裝置連接，溫度傳導(dǎo)單元的一端與導(dǎo)電性的溫度補(bǔ)償輸出單元的一端連接于熱交換介質(zhì)中，各自的另一端分別連接有導(dǎo)電端子，所述的導(dǎo)電端子設(shè)于恒溫容器上，在恒溫容器的外壁與熱交換介質(zhì)之間具有絕熱層。?

本實(shí)用新型的熱電偶零度補(bǔ)償裝置是由溫度控制裝置自動進(jìn)行PID調(diào)節(jié)來保證熱交換介質(zhì)的恒溫，這種恒溫方式可以使熱交換介質(zhì)恒溫任意長的時間。絕熱層的結(jié)構(gòu)能夠使減少熱交換介質(zhì)受周圍環(huán)境溫度的影響，也能夠更節(jié)能，更有利于恒溫。其中溫度傳感裝置可以使用高精度、高穩(wěn)定性和高靈敏性溫度傳感器，如常用的Pt100工業(yè)A級熱電阻等，用于感應(yīng)熱交換介質(zhì)的溫度。控溫儀表與恒溫容器可以一體化安裝，也可以分散安裝。恒溫容器上可?以設(shè)有預(yù)留孔，插入標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計、標(biāo)準(zhǔn)熱電阻或熱電偶等進(jìn)行溫度校準(zhǔn)，預(yù)留孔的位置可以根據(jù)所選標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計、標(biāo)準(zhǔn)熱電阻或熱電偶的使用方法不同進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，可以為恒溫容器的上部或側(cè)面，但若選擇水銀溫度計，則只能為恒溫容器的上部。溫度控制裝置可以使用夏門宇電公司的AI系列或其它國內(nèi)外公司的類似儀表(準(zhǔn)確度最高可達(dá)0.1級)及計算機(jī)或單片機(jī)系統(tǒng)對所接收到的溫度進(jìn)行顯示和控制。溫度傳導(dǎo)單元用于與熱電偶的參考端連接，將熱電偶的參考端引至恒溫容器內(nèi)，這樣，熱電偶參考端的溫度不再是其周圍的環(huán)境溫度，而恒溫在0℃。導(dǎo)電性的溫度補(bǔ)償輸出單元連接外部的溫度測量儀器，如：吉時利2000型數(shù)字多用表等。溫度傳導(dǎo)單元和溫度補(bǔ)償輸出單元還分別連接與設(shè)于恒溫容器上的導(dǎo)電端子連接，導(dǎo)電端子由抗氧化、導(dǎo)電性好的金屬材料構(gòu)成。工作時由溫度傳感裝置感應(yīng)熱交換介質(zhì)的溫度后，將信號傳至溫度控制裝置，當(dāng)熱交換介質(zhì)的溫度升高后，溫度控制裝置控制調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行制冷，使熱交換介質(zhì)維持在0℃。絕熱層可以使恒溫容器內(nèi)的熱交換介質(zhì)受外界溫度的影響盡量小，進(jìn)一步保證熱交換介質(zhì)的恒溫性。通過本實(shí)用新型的裝置進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)臒犭妱菡`差≤±0.2℃，遠(yuǎn)小于目前的誤差值，使得熱電偶測溫的準(zhǔn)確性得到了大幅度提高。本實(shí)用新型的裝置還可以根據(jù)不同使用情況，具有同分度號型或不同分度號(混合)型的功能以滿足多種用途。?

在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步的優(yōu)選為，絕熱層由石棉或絕熱纖維構(gòu)成。也可以由其它常見的絕熱材料構(gòu)成。?

為了使恒溫容器內(nèi)的熱交換介質(zhì)各部分都能夠快速的達(dá)到均勻的溫度，在恒溫容器內(nèi)設(shè)有均溫裝置，均溫的方式可以為常見的各種形式，如攪拌、上下翻轉(zhuǎn)、對流等。?

優(yōu)選的，均溫裝置為風(fēng)扇。風(fēng)扇能夠通過攪拌的方式使熱交換介質(zhì)的溫度均勻，并且風(fēng)扇的成本低廉。其形式可以為類似電腦上的微型風(fēng)扇，也可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計。可以將風(fēng)扇設(shè)于恒溫容器容腔的底部，也可以設(shè)于恒溫容器容腔的其它適合的地方。?