[發明專利]一種用于高磁環境寬溫區下高分辨率熱流信號測量系統

有效

• 申請號: 201810723663.4
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN108680286B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 徐志華;張斌斌;鄭明督;賈建國
• 申請（專利權）人: 杭州盤古自動化系統有限公司
• 主分類號: G01K17/08
• 分類號: G01K17/08
• 代理公司: 33213 杭州浙科專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 吳秉中

1.一種用于高磁環境寬溫區下高分辨率熱流信號測量系統，由兩路恒流源電路、熱流傳感器、低溫漂低噪聲放大器模塊和信號測量電路組成，其特征在于：兩路恒流源電路可調節帶反饋，恒流源電路給熱流傳感器的一對對稱的鉑絲測溫熱電阻供電，通過兩組鉑絲測溫熱電阻產生的電壓差計算溫度差，從而產生差熱信號，差熱信號再通過一組低溫漂低噪聲放大器模塊放大，最后由高精度分辨率達24位的Σ-Δ模數轉化器采集測量；所述熱流傳感器分三層結構，底層、中間層和頂層，底層由高導熱率的氮化鋁基板（1）組成，中間層由一對完全對稱的鉑絲測溫熱電阻（3）組成，鉑絲測溫熱電阻（3）均勻地纏繞在陶瓷骨架（2）上，每對鉑絲測溫熱電阻（3）引出兩根內引線（4），從基板過孔引出；其余部分由高絕緣性高導熱率的氧化鎂粉（5）做填充；頂層采用高溫封釉層（6），實現電隔離；所述氮化鋁基板（1）、鉑絲測溫熱電阻（3）、內引線（4）、氧化鎂粉（5）、高溫封釉層（6）都是順磁性材料。

2.如權利要求1所述的用于高磁環境寬溫區下高分辨率熱流信號測量系統，其特征在于：所述恒流源電路由電流輸出電路、電流調節電路和電流采集電路組成，電流采集和電流調節形成負反饋，控制恒流源輸出電流的精度。

3.如權利要求1或2所述的用于高磁環境寬溫區下高分辨率熱流信號測量系統，其特征在于：所述恒流源電路的輸出電流為0.1mA，輸出精度為±0.0001mA，溫漂系數小于20ppm。

4.如權利要求1所述的用于高磁環境寬溫區下高分辨率熱流信號測量系統，其特征在于：所述低溫漂低噪聲放大器模塊的電路部分由差分輸入電路，初級放大電路和次級放大電路組成，其外殼為恒溫控制金屬磁屏蔽組件。

5.如權利要求4所述的用于高磁環境寬溫區下高分辨率熱流信號測量系統，其特征在于：所述恒溫控制金屬磁屏蔽組件由加熱帶（7）、保溫棉（8）、測溫傳感器（9）和外置溫控器組成，恒溫控制組件形成一個溫控回路，控制殼體溫度始終處于恒溫狀態。

6.如權利要求5所述的用于高磁環境寬溫區下高分辨率熱流信號測量系統，其特征在于：所述恒溫控制金屬磁屏蔽組件殼體的外表層，采用坡莫合金屏蔽罩。