[發(fā)明專利]一種溫度高分辨力檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711381031.6
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN107907234A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何案華;鄧衛(wèi)平;趙京軼;趙剛;賈鴻飛;衛(wèi)清
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地震局地殼應(yīng)力研究所
• 主分類號: G01K7/18
• 分類號: G01K7/18
• 代理公司: 上海遠(yuǎn)同律師事務(wù)所31307
• 代理人: 丁利華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)量或檢測領(lǐng)域，可用于溫度計(jì)的計(jì)量、指標(biāo)性檢測，尤其涉及一種溫度高分辨力檢測裝置。

背景技術(shù)

在質(zhì)量體系中，計(jì)量是質(zhì)量體系最重要的部分；某種意義上說，加強(qiáng)質(zhì)量管理也就是提高計(jì)量水平。而作為幾個(gè)可檢測的物理量之一的溫度計(jì)量，主要包括有準(zhǔn)確度、線性度、穩(wěn)定性等方面的檢測，相對來說，溫度分辨力的檢測相對較少，這主要是受現(xiàn)在檢測儀器參數(shù)所限。

而一般的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、氣象或醫(yī)學(xué)上，對于溫度分辨力的要求在0.01～0.001℃之間，鮮有要求分辨力達(dá)0.0001℃甚至更高的行業(yè)，從而計(jì)量系統(tǒng)對于分辨力的檢測、標(biāo)定等近些年也未有突破性進(jìn)展。而地震行業(yè)，特別是在中國，建立起了約400口觀測井組成的全國性專業(yè)觀測網(wǎng)絡(luò)。由于水溫傳感器安裝深度大部分在100～1000m的深度，因此較不易受地表人為活動的干擾；從許多震例總結(jié)來看，水溫對于地震的同震響應(yīng)過程十分清晰；并且許多次地震前，水溫記錄到了比較清晰的前兆異常信息；可見溫度觀測對于地震預(yù)測探索來說，具有重要的科學(xué)意義。從這些震例來看，震前水溫異常幅度值一般在千分之幾度到百分之度，這也就要求應(yīng)用于地震預(yù)測的水溫儀必須具有高分辨力的特征。相反，由于水溫異常主要是從變化形態(tài)上來區(qū)別，考慮的主要是相對量變化，因此對于測量準(zhǔn)確度要求相對較低。在中國大陸地區(qū)，應(yīng)用于地震監(jiān)測臺網(wǎng)的溫度計(jì)須分辨力為0.0001℃，而準(zhǔn)確度為±0.03℃。

0.0001℃溫度分辨力檢測的難點(diǎn)在于，全球暫無法提供可控的0.0001℃變化的可控溫源；即使是全球溫度計(jì)量設(shè)備標(biāo)桿企業(yè)-美國福祿克恒溫槽，其可維持的溫度穩(wěn)定性在±0.0015℃、以及均勻性在±0.003℃水平。可見，溫度分辨力的檢測，其關(guān)鍵點(diǎn)在于如何提供0.0001℃分辨力的溫源。對于地震行業(yè)水溫觀測來說，溫度觀測技術(shù)要求有其特殊性，對準(zhǔn)確度要求為±0.03℃，而分辨力要求為0.0001℃；分辨力指標(biāo)比準(zhǔn)確度指標(biāo)高2個(gè)量級，這也是溫度分辨力檢測方案的特殊性。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種溫度高分辨力檢測裝置，在對準(zhǔn)確度要求不高的情況下，實(shí)現(xiàn)了0.0001℃變化的可控溫源，為0.0001℃溫度分辨力的檢測提供了技術(shù)保障。

本發(fā)明的一種溫度高分辨力檢測裝置，包括：一恒溫箱，所述恒溫箱具有腔體，所述腔體內(nèi)具有均勻的溫場分布、且具有非常緩慢的溫度變化過程；一標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器以及多個(gè)待測溫度傳感器，設(shè)置于所述恒溫箱的腔體內(nèi)，所述標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器用于測量所述腔體內(nèi)溫度變化趨勢，其中，所述多支待測溫度傳感器圍成正多邊形，各位于所述正多邊形的頂點(diǎn)的位置，所述標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器放置于所述多個(gè)待測溫度傳感器的中央，所述腔體內(nèi)加注水或?qū)Ｓ糜停鏊驅(qū)Ｓ糜椭两]所述標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器和待測溫度傳感器的程度，所述標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器外接測溫電橋，所述多個(gè)待測溫度傳感器分別與數(shù)據(jù)采集器主機(jī)連接。

優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器具有保護(hù)外殼。

優(yōu)選地，所述多個(gè)待測溫度傳感器為2個(gè)、4個(gè)或6個(gè)，當(dāng)所述待測溫度傳感器為2個(gè)時(shí)，所述標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器位于2個(gè)所述待測溫度傳感器的中間。

優(yōu)選地，所述腔體采用杜瓦瓶以確保所述腔體內(nèi)優(yōu)異的保溫效果。

優(yōu)選地，所述恒溫箱的腔體外部具有保溫層，所述保溫層的外部具有殼體，所述腔體、保溫層及殼體構(gòu)成所述恒溫箱的箱體。

優(yōu)選地，所述保溫層采用保溫發(fā)泡劑進(jìn)行密封而成。

優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器具有萬分之一以上的分辨力。

優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器為鉑電阻溫度傳感器。

優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器及多個(gè)待測溫度傳感器通過支架固定于所述腔體內(nèi)，所述支架采用導(dǎo)熱性良好的材料制成，所述導(dǎo)熱性良好的材料為不銹鋼板或銅板。

優(yōu)選地，所述專用油為校準(zhǔn)恒溫槽液。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明的溫度高分辨力檢測裝置可提供0.0001℃/5min變化速率的溫源；

2、本發(fā)明的溫度高分辨力檢測裝置對實(shí)驗(yàn)室環(huán)境要求不十分苛刻，可允許室溫有波動；

3、本發(fā)明的溫度高分辨力檢測裝置組裝方便，便于搬運(yùn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的溫度高分辨力檢測裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的溫度高分辨力檢測裝置的恒溫箱的平面示意圖；

圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的溫度高分辨力檢測裝置的恒溫箱的立體示意圖。

具體實(shí)施方式