[發明專利]量熱結構及量熱裝置

在審

• 申請號: 201710126991.1
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106872077A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 文明;張志;姚勇;宋江鋒;楊雷;鄧立;周帥;胡俊
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院材料研究所
• 主分類號: G01K17/08
• 分類號: G01K17/08
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 史明罡

技術領域

本發明涉及熱量測量技術領域，具體而言，涉及一種量熱結構。本發明還設計一種具有前述量熱結構的量熱裝置。

背景技術

氚是氫的同位素之一，具有放射性。氚進入人體后會對人體器官造成嚴重的傷害。氚含量的測量是氚的處理過程中一個不可或缺的環節。通過測量含氚樣品輻射放熱的熱功率，可間接得出氚的含量。

然而，待測的含氚樣品中的氚含量一般較低，因此樣品輻射放熱少，現有技術中的熱量測量結構用于測量含氚樣品輻射放熱的熱功率時，無法得到高精度的測量結果。

發明內容

本發明旨在提供一種量熱結構，以解決現有技術中的熱量測量結構用于測量含氚樣品輻射放熱的熱功率時，無法得到高精度的測量結果。

本發明的另一目的在于提供一種具有上述量熱結構的量熱裝置。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種量熱結構，該量熱結構包括導熱的測量殼體，測量殼體由導熱的電氣絕緣材料構成，或導熱的測量殼體的外表面包裹或涂覆有導熱的電氣絕緣層。測量殼體外側設有熱敏電阻；熱敏電阻電連接有測量電路。

本實施例中的量熱結構的導熱的測量殼體在其任一位置受到熱輻射時，其接收到的熱量均會迅速地在測量殼體的壁上進行傳導，以確保測量殼體各處溫度相等，從而能夠將其內部均勻或不均勻的熱輻射轉換成封閉于其壁上的等溫熱場。設置于其外側的熱敏電阻的阻值會隨著熱場或溫度的變化而變化，從而通過測量電路測量熱敏電阻的阻值可反算出待測量熱源的熱輻射功率，進而可以計算出放熱物質的含量。測量殼體由導熱的電氣絕緣材料構成，或導熱的測量殼體的外表面包裹或涂覆有導熱的電氣絕緣層，一方面可避免使連接在其外側的熱敏電阻短路，另一方面可保持良好的導熱性能，有利于將待測熱源的均勻或不均勻的熱輻射轉換成均勻的、穩定的熱場，提高測得值的穩定性和精度。

進一步地：

電氣絕緣層為導熱矽膠布。

進一步地：

熱敏電阻由螺旋繞卷于測量殼體外壁的鉑絲構成。

進一步地：

測量殼體中設有用于容納熱源的容納室；

容納室的外壁為封閉的導熱壁體。

進一步地：

容納室通過吊桿懸空吊掛于測量殼體上。

進一步地：

導熱壁體由純鋁構成，且其內表面具有鍍金層。

進一步地：

量熱結構還包括中空結構的恒溫體；

測量殼體設置于恒溫體中。

進一步地：

測量殼體通過隔熱支撐件支撐于恒溫體內部的底面。

進一步地：

測量殼體的內表面與容納室的外表面之間的間距處處相等；

測量殼體的外表面與恒溫體的內表面之間的間距處處相等。

一種量熱裝置，該量熱裝置包括前述的量熱結構，還包括對照量熱組。量熱結構還包括校核熱源，校核熱源包括設置于容納室中的加熱電阻以及與加熱電阻電連接的加熱電路。對照量熱組的結構與量熱結構相同。

本實施例中的量熱裝置包括上述量熱結構，還設置有對照量熱組，可通過量熱結構和對照量熱組的校核熱源預先對熱敏電阻的靈敏度曲線進行校核，然后根據該經過校核的熱敏電阻的靈敏度曲線求取氚放熱功率，進而求得氚的含量，具有測量結果準確的有益效果；另外，通過對照量熱組的設置，可消去環境及測量結構本身對測量結果有影響的因素，從而能夠進一步得到更高精度的測得值。

綜上所示，本發明實施例的有益效果是：

本實施例中的量熱結構通過測量殼體將將待測熱源的均勻或不均勻的熱輻射轉換成均勻的、穩定的熱場，再通過測量電路測量熱敏電阻在該均勻的、穩定的熱場中的阻值反算出待測熱源的熱輻射參數，從而算出待測熱源的發熱物質的含量，能夠獲得高穩定性和高精度的含量值。

本實施例中的量熱裝置通過對照量熱組的設置，可消去環境及測量結構本身對測量結果有影響的因素；通過校核熱源的設置可預先校核熱敏電阻的靈敏度曲線，然后用于測量氚的放熱功率及含量，具有測量精度高的有益效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明實施例一中的量熱結構的結構示意圖；

圖2為圖1中的測量殼體的結構示意圖；