[實用新型]一種腔泡系統控溫性能的評估裝置

有效

• 申請號: 201220653869.2
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN203054641U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 雷海東;詹志明
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: G05D23/24
• 分類號: G05D23/24;G05B23/02
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 徐立

技術領域

本實用新型涉及原子鐘領域，特別涉及一種腔泡系統控溫性能的評估裝置。?

背景技術

原子鐘的腔泡系統是原子鐘的重要組成部分，主要用于在微波探詢信號的作用下，完成原子的共振躍遷。由于參與共振躍遷的原子封裝在腔泡系統中，為了原子鐘快速鎖定穩定工作，要求腔泡系統能夠盡快進入穩定工作狀態。?

一般地，由于原子汽化后能夠更好地與微波探詢信號相互作用，且原子鐘工作環境的溫度變化將影響原子共振頻率；因此，整個腔泡系統都應該恒溫。在實際應用中，為了使腔泡系統工作環境的溫度穩定，將為腔泡系統設置溫控裝置。該溫控裝置用于實時測量腔泡系統的實際溫度，當腔泡系統的實際溫度高于預定溫度時，對腔泡系統進行降溫；反之，當腔泡系統的實際溫度低于預定溫度時，對腔泡系統進行加熱。?

在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：?

為了使原子鐘能夠長期穩定工作，原子鐘整機包括內部的腔泡系統部件需放置在恒溫環境中。由于原子鐘整機的工作環境溫度與腔泡系統的工作溫度不一致，可能導致原子鐘整機的恒溫環境影響腔泡系統的工作溫度，因此，腔泡系統的溫控裝置需精確調節腔泡系統的溫度，以使腔泡系統的工作溫度穩定。為了衡量腔泡系統的溫控裝置在恒溫環境下的控溫性能，以更好地設計腔泡系統的控溫裝置及原子鐘整機，需測量腔泡系統的控溫因子。?

實用新型內容

為了測量腔泡系統的控溫因子，本實用新型實施例提供了一種腔泡系統控溫性能的評估裝置。所述技術方案如下：?

一種腔泡系統控溫性能的評估裝置，所述裝置包括用于控制原子鐘的工作環境溫度的恒溫箱、以及用于控制所述腔泡系統的工作溫度的溫控模塊，所述裝置還包括：?

用于當所述原子鐘的預定工作環境溫度為第一工作環境溫度且所述腔泡系統的預定工作溫度為預設值時，以及當所述原子鐘的預定工作環境溫度為第二工作環境溫度且所述腔泡系?統的預定工作溫度維持所述預設值不變時，分別測量所述原子鐘的實際工作環境溫度，并得到第一實際工作環境溫度和第二實際工作環境溫度的第一測溫模塊，所述第一工作環境溫度與所述第二工作環境溫度不同；?

用于當所述原子鐘的預定工作環境溫度為所述第一工作環境溫度且所述腔泡系統的預定工作溫度為所述預設值時，以及當所述原子鐘的預定工作環境溫度為所述第二工作環境溫度且所述腔泡系統的預定工作溫度維持所述預設值不變時，分別測量所述腔泡系統的實際工作溫度，并得到第一實際工作溫度和第二實際工作溫度的第二測溫模塊；以及?

用于設置所述原子鐘的預定工作環境溫度和所述腔泡系統的預定工作溫度，并根據測得的所述原子鐘的所述第一實際工作環境溫度和所述第二實際工作環境溫度、以及所述腔泡系統的所述第一實際工作溫度和所述第二實際工作溫度，計算所述控溫因子的主控模塊；?

其中，所述恒溫箱為可調溫度的恒溫箱，所述原子鐘和所述第一測溫模塊設在所述恒溫箱內；所述恒溫箱、所述溫控模塊、所述第一測溫模塊和所述第二測溫模塊分別與所述主控模塊連接。?

其中，所述恒溫箱調節溫度的精度大于0.1℃。?

其中，所述第二測溫模塊為熱敏電阻；所述溫控模塊包括兩個對稱電阻、數字電位計、三極管、保護電阻、加熱絲、第一電源和第二電源；其中，所述兩個對稱電阻的一端相連，其中一個所述對稱電阻的另一端與所述數字電位計的一端連接，另一個所述對稱電阻的另一端與所述第二測溫模塊的一端連接；所述數字電位計的另一端與所述第二測溫模塊的另一端連接；所述兩個對稱電阻的連接點接地；所述數字電位計與所述第二測溫模塊的連接點與所述第一電源連接；所述加熱絲纏繞在所述腔泡系統中微波腔的外壁上；所述三極管的基極連在所述第二測溫模塊和與所述第二測溫模塊相鄰的所述對稱電阻之間；所述三極管的集電極、所述加熱絲的一端和所述保護電阻的一端相互連接；所述數字電位計和與所述數字電位計相鄰的所述對稱電阻之間的連接點、以及所述加熱絲的另一端相互連接；所述三極管的發射極接地；所述保護電阻的另一端與所述第二電源連接。?

其中，所述加熱絲為擰麻花密繞的雙層漆包線。?

其中，所述第一測溫模塊為熱敏電阻，所述熱敏電阻設在所述原子鐘的殼體上。?

其中，所述裝置還包括:與所述主控模塊連接的用于顯示計算出的所述控溫因子的顯示模塊。?