CN103115699B - 一种真空下温度传感器校准用均温系统 - Google Patents

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Abstract

一种真空下温度传感器校准用均温系统，所述均温系统既可以实现热辐射式测温，又可以实现热传导式测温，从而有利于实现真空下温度传感器校准，其特征在于，包括恒温槽，所述恒温槽内有恒温介质，所述恒温槽的槽口上设置有覆盖所述槽口的吊固平台，所述吊固平台将均温真空室吊装固定在所述恒温槽内的恒温介质中，所述均温真空室的上方与弯管的一端连接，所述弯管从所述吊固平台穿越，所述弯管的另一端设置有连接真空抽气系统的接口，所述均温真空室的外壁设置有铜管，所述铜管的底端被封堵，所述铜管的顶端穿越在所述吊固平台之外，所述均温真空室内设置有绝热传感器固定支架。

Description

一种真空下温度传感器校准用均温系统
技术领域
本发明涉及真空环境下的温度传感器计量技术，特别是一种真空下温度传感器校准用均温系统。
背景技术
真空环境下的温度传感器计量系统在工作过程中，一方面通过在均温真空室内的温度传感器进行测温，另一方面在铜管内放置一等标准铂电阻温度计作为温度标准，当恒温槽和均温真空室的温度达到平衡时，通过比对一等标准铂电阻温度计的示值和被计量温度传感器的示值，实现真空下温度传感器的校准。由此可见，均温系统实现真空下温度传感器校准的关键技术之一。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种真空下温度传感器校准用均温系统，所述均温系统既可以将温度传感器固定在均温真空室内绝热的传感器固定台上，实现热辐射式测温，又可以将温度传感器固定在均温真空室底盖上，实现热传导式测温，从而有利于实现真空下温度传感器校准。
本发明的技术方案如下：
一种真空下温度传感器校准用均温系统，其特征在于，包括恒温槽，所述恒温槽内有恒温介质，所述恒温槽的槽口上设置有覆盖所述槽口的吊固平台，所述吊固平台将均温真空室吊装固定在所述恒温槽内的恒温介质中，所述均温真空室的上方与弯管的一端连接，所述弯管从所述吊固平台穿越，所述弯管的另一端设置有连接真空抽气系统的接口，所述均温真空室的外壁设置有铜管，所述铜管的底端被封堵，所述铜管的顶端穿越在所述吊固平台之外，所述均温真空室内设置有绝热传感器固定支架。
所述绝热传感器固定支架采用氮化硼材料。
所述绝热传感器固定支架通过螺钉与均温真空室底盖连接。
所述吊固平台上设置有把手和吊固紧固件。
所述弯管通过法兰与所述均温真空室连接。
所述法兰上设置有铜管穿越孔。
所述法兰上设置有螺钉孔和通过螺纹杆与所述吊固紧固件连接的螺纹孔。
所述均温真空室为紫铜制品。
所述恒温介质采用液氮、酒精、水或油。
所述弯管采用不锈钢材料，所述铜管中设置有一等标准铂电阻温度计。
本发明的技术效果如下：本发明的一种真空下温度传感器校准用均温系统既能够将温度传感器固定在均温真空室内绝热的传感器固定台上，实现热辐射式测温，又能够将温度传感器固定在均温真空室底盖上，实现热传导式测温，从而有利于实现真空下温度传感器校准。其创新点和技术进步点归纳如下：1.采用紫铜制的均温真空室，可以准确实现真空条件下的均温作用，同时在真空室内具备温度传感器悬浮固定与贴壁固定两种安装方式，实现真空下温度传感器的热辐射传热平衡校准和热传导平衡校准。2.真空下热辐射传热平衡校准时，传感器固定支架材料采用氮化硼材料，该材料优良的绝热性能可以保证在均温真空室内，传感器热量的主要传递方式为热辐射。3.重新设计的恒温槽吊装机构很好地解决了均温真空室在恒温槽内固定支撑的问题，同时可以方便实现均温真空室内的温度传感器的取放，具有良好的可拆卸性。4.整套系统的便携性：系统主要部件尺寸不大，从而保证整套系统的便携性和移动性。
附图说明
图1是实施本发明的一种真空下温度传感器校准用均温系统结构示意图。
图2是弯管法兰结构示意图。
图3是吊固平台结构示意图。
附图标记列示如下：1-恒温槽；2-恒温介质；3-均温真空室底盖；4-铜管；5-均温真空室；6-绝热传感器固定支架；7-弯管；8-吊固平台；9-把手；10-吊固紧固件。
具体实施方式
下面结合附图（图1-图3）对本发明进行说明。
图1是实施本发明的一种真空下温度传感器校准用均温系统结构示意图。图2是弯管法兰结构示意图。图3是吊固平台结构示意图。如图1-图3所示，一种真空下温度传感器校准用均温系统，包括恒温槽1，所述恒温槽1内有恒温介质2，所述恒温槽1的槽口上设置有覆盖所述槽口的吊固平台8，所述吊固平台8将均温真空室5吊装固定在所述恒温槽1内的恒温介质2中，所述均温真空室5的上方与弯管7的一端连接，所述弯管7从所述吊固平台8穿越，所述弯管7的另一端设置有连接真空抽气系统的接口，所述均温真空室5的外壁设置有铜管4，所述铜管4的底端被封堵，所述铜管4的顶端穿越在所述吊固平台8之外，所述均温真空室5内设置有绝热传感器固定支架6。所述绝热传感器固定支架6采用氮化硼材料。所述绝热传感器固定支架6通过螺钉与均温真空室底盖3连接。所述吊固平台8上设置有把手9和吊固紧固件10。所述弯管7通过法兰与所述均温真空室5连接。所述法兰上设置有铜管穿越孔。所述法兰上设置有螺钉孔和通过螺纹杆与所述吊固紧固件10连接的螺纹孔。所述均温真空室5为紫铜制品。所述恒温介质采用液氮、酒精、水或油。所述弯管7采用不锈钢材料，所述铜管4中设置有一等标准铂电阻温度计。
本发明主要用于真空环境下的温度传感器计量系统。在工作过程中，在真空均温室内的温度传感器既可以固定在绝热的传感器固定台上，实现热辐射式测温，又可以固定在底板上，实现热传导式测温。在铜管内放置一等标准铂电阻温度计作为温度标准，当恒温槽和均温真空室的温度达到平衡时，通过比对一等标准铂电阻温度计的示值和被计量温度传感器的示值，实现真空下温度传感器的校准。均温系统主要由三部分组成，恒温槽系统、真空均温组件和吊固系统。恒温槽系统为整个平台系统提供不同温度状态下的恒定温场，同时还起着固定和支撑真空均温组件的作用；均温真空组件主要起固定标准温度传感器和被校温度传感器，并能够提供一个真空环境下稳定的温度场。吊固系统用于吊装并固定均温真空腔系统，使均温真空腔悬固在恒温槽的恒温介质中。
恒温槽系统包含了恒温槽1，恒温介质2，其作为温度计量用的温源，可提供连续变化的恒定温场。所述恒温槽根据恒温介质的不同，主要包括：液氮槽、酒精槽、水槽和油槽。其中酒精低温槽用于提供-80℃～5℃的温度温场；水恒温槽用于提供5℃～95℃的温度温场；油恒温槽用于提供95℃～300℃的温度温场。油恒温槽的介质通常采用食用油和汽缸油、硅油等。而对于-80℃以下温度的获得通常采用液氮或液氦作为介质。吊固平台8（恒温槽盖）上的3个呈120°的吊固紧固件10通过螺纹连接的形式，将均温真空室固定在恒温槽盖上。通过槽盖上的把手9可以方便将均温真空室从恒温槽中放入和取出。均温真空室：通过弯管7与真空抽气系统和供气系统相连接，为温度传感器提供真空环境。采用比热容高的紫铜制造，可以很好地实现均温的作用。与其连接的可拆卸底盖即均温真空室底盖3也同样采用紫铜，二者通过胶圈实现真空密封。
绝热传感器固定支架6是传感器的固定平台，采用绝热性能优良的氮化硼制造。该结构用于被校准传感器悬空于真空室的状态，减少传感器在真空中所受到的热传导效应，以实现传感器在均温真空室5内的热辐射传热达到平衡进行校准。通过底板即均温真空室底盖3上的螺纹孔固定在均温真空室5内，可方便对其进行拆卸固定。弯管7即是真空抽气的管道，同时也是传感器连接线的走线通道，采用的材料是不锈钢。一端与真空抽气系统相连接，另一端与均温真空室5相连，同样采用胶圈进行密封。同均温真空室5相连的法兰口上除了开有3个密封紧固螺钉孔外，还有3个通过螺纹杆与紧固件10相连的螺纹孔，以及一个铜管4的穿孔。铜管4主要用于固定一等标准铂电阻温度计，在整个计量过程中用作温度标准。
在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。

Claims (10)

1.一种真空下温度传感器校准用均温系统，其特征在于，包括恒温槽，所述恒温槽内有恒温介质，所述恒温槽的槽口上设置有覆盖所述槽口的吊固平台，所述吊固平台将均温真空室吊装固定在所述恒温槽内的恒温介质中，所述均温真空室的上方与弯管的一端连接，所述弯管从所述吊固平台穿越，所述弯管的另一端设置有连接真空抽气系统的接口，所述均温真空室的外壁设置有铜管，所述铜管的底端被封堵，所述铜管的顶端穿越在所述吊固平台之外，所述均温真空室内设置有绝热传感器固定支架。
2.根据权利要求1所述的真空下温度传感器校准用均温系统，其特征在于，所述绝热传感器固定支架采用氮化硼材料。
3.根据权利要求1所述的真空下温度传感器校准用均温系统，其特征在于，所述绝热传感器固定支架通过螺钉与均温真空室底盖连接。
4.根据权利要求1所述的真空下温度传感器校准用均温系统，其特征在于，所述吊固平台上设置有把手和吊固紧固件。
5.根据权利要求1所述的真空下温度传感器校准用均温系统，其特征在于，所述弯管通过法兰与所述均温真空室连接。
6.根据权利要求5所述的真空下温度传感器校准用均温系统，其特征在于，所述法兰上设置有铜管穿越孔。
7.根据权利要求5所述的真空下温度传感器校准用均温系统，其特征在于，所述吊固平台上设置有把手和吊固紧固件；所述法兰上设置有螺钉孔和通过螺纹杆与所述吊固紧固件连接的螺纹孔。
8.根据权利要求1所述的真空下温度传感器校准用均温系统，其特征在于，所述均温真空室为紫铜制品。
9.根据权利要求1所述的真空下温度传感器校准用均温系统，其特征在于，所述恒温介质采用液氮、酒精、水或油。
10.根据权利要求1所述的真空下温度传感器校准用均温系统，其特征在于，所述弯管采用不锈钢材料，所述铜管中设置有一等标准铂电阻温度计。
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