[發明專利]一種短型熱電偶校準系統

有效

• 申請號: 201711173895.9
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107884097B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 李彤;朱柯欽;張彥彥;梁敬偉
• 申請（專利權）人: 西安航天動力研究所
• 主分類號: G01K15/00
• 分類號: G01K15/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 汪海艷

本發明涉及一種短型熱電偶校準系統，恒溫場子系統中的導熱介質采用純銅材料，在純銅的周圍包裹有耐高溫合金材料，校準孔內部及控溫傳感器孔內部是高溫合金材料鑲嵌層，上部設計有陶瓷材料的防護管，爐口頂部設計有恒溫塊密封板，在恒溫塊、防氧化筒、恒溫塊支柱、防護管及恒溫塊密封板之間有高溫密封膠進行密封，恒溫塊密封板上部設計有保溫層，防氧化筒周圍繞有加熱絲，加熱絲周圍包裹有保溫層。采用了純銅作為導熱介質，校準孔及控溫傳感器孔設高溫合金材料的密封鑲嵌層，觸底的測溫方式，使得其接近爐口的軸向溫場均勻性大大降低，目前可以對僅有35mm長的熱電偶進行校準，解決了短型熱電偶校準難的問題。

技術領域

本發明屬于熱電偶校準領域，具體涉及一種短型熱電偶校準系統。

背景技術

目前，國內外的熱電偶校準裝置只能對長度較長的熱電偶進行校準，一般要求熱電偶的長度至少在150mm以上，因為較淺的校準孔無法提供滿足技術要求的溫場均勻性，這就嚴重的影響了短型熱電偶的發展。如FLUKE公司的干體爐，其校準孔較深，一般在160至203mm，且其均溫場只有距離底部向上60mm的范圍能夠使用，也就是說其插入深度必須在100mm以上，但短型熱電偶長度有時只有35mm左右，因此無法實現短型熱電偶校準。

發明內容

為了解決了短型熱電偶校準難的問題，本發明提供一種能夠校準短型熱電偶的校準裝置，為短型熱電偶的發展提供基礎。

本發明的技術方案是提供一種短型熱電偶校準系統，包括控制系統、恒溫場子系統、與所述控制系統連接的溫度控制子系統和數據采集子系統，所述溫度控制子系統還與恒溫場子系統連接，所述數據采集子系統包括待測熱電偶數據采集器與標準器數據采集器，其特殊之處在于：

上述恒溫場子系統包括恒溫塊組件21、包裹恒溫塊組件21的保溫層6及外殼11，上述恒溫塊組件21、保溫層6位于外殼11中；

上述恒溫塊組件21包括純銅材質的恒溫塊1、包裹在恒溫塊外壁四周的高溫合金材料的防氧化殼體2及纏繞在防氧化殼體外側壁的加熱絲4；

上述恒溫塊組件21頂部設置有標準器孔及多個伸入恒溫塊內部、且深度不同的校準孔7上述恒溫塊組件21底部設置有一個控溫傳感器孔9，上述校準孔7、標準器孔與控溫傳感器孔9孔內壁均設置有高溫合金材料鑲嵌層；

上述標準器孔用于安裝標準器，標準器與標準器孔底部接觸，上述校準孔7用于安裝待測熱電偶，待測熱電偶與校準孔7底部接觸，上述控溫傳感器孔9用于安裝控溫傳感器；

上述溫度控制子系統根據控制系統發送的控制命令對恒溫場子系統進行溫度控制；恒溫場子系統將控溫傳感器信息反饋至溫度控制子系統；所述數據采集子系統采集待測熱電偶的數據及標準器的數據上傳至控制系統，控制系統分析處理數據。

優選地，上述恒溫塊組件21頂部還設置有密封板8，上述校準孔7、標準器孔上端均設置有防護管10，密封板8上設置有供防護管10穿過的孔，上述防護管10穿過密封板8、保溫層6及外殼11與外界連通，待測熱電偶穿過防護管10插入校準孔7內，并與校準孔7底部接觸，標準器穿過防護管10插入標準器孔內，并與校準孔孔底部接觸。所有熱電偶的測溫均為觸底方式，加快穩定時間，減小軸向溫差，且其熱電偶在進行校準時是完全密封在校準孔內的，減少了其外部的影響，提高了校準的準確程度。

優選地，上述恒溫場子系統還包括強制對流換熱系統23；

上述強制對流換熱系統包括均風器231及對流換熱主體管道232，上述均風器231設置于外殼11內部且位于恒溫塊組件21的正上方，均風器231的出風口直吹待測熱電偶，均風器231的進風口處連接對流換熱主體管道232，對流換熱主體管道232底部通過密封法蘭233安裝冷卻風機。為了降低傳感器密封膠處的溫度，在進行校準時可以打開強制對流換熱系統，對傳感器密封膠進行降溫。

優選地，上述的恒溫塊1為圓柱形。