CN106768615A - 一种低温温区高精度恒温试验腔 - Google Patents

一种低温温区高精度恒温试验腔 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种低温温区高精度恒温试验腔，包括冷桥盖、上下冷桥、真空室法兰、真空室、氦气室法兰、氦气室和热屏蔽室。氦气室为要控制的恒温试验腔，内部设置测量元件，外壁设置温度传感器并缠绕电加热丝来改变室内温度；热屏蔽室设置在氦气室外围，阻止电加热丝向外散热；真空室设置在热屏蔽室外围，真空隔热。真空室法兰两侧设置上下冷桥，上冷桥带走传递到测量元件金属线的热量，保证测量温度不变；下冷桥冷却温度传感器及电加热丝，防止传热引起温度波动。本发明有效解决了试验腔恒温控制系统精度低的问题，通过冷热对冲控制温度、上下冷桥冷却换热，使每一测量温度稳定控制在0.5K左右，能更精确地测得不同温度对测量元件的影响。

Description

一种低温温区高精度恒温试验腔
技术领域
本发明涉及一种低温温区高精度恒温试验腔。
背景技术
在航空航天、化工冶金、电子电工、质检计量等行业，需在低温恒温环境下贮存和使用各种电子元件。然而在超低温环境下，测量设备零部件及材料特性会发生改变，因此有必要研究不同低温环境温度对测量元件的影响。但由于低温测量温度受热易波动，会影响测量元件的测量精度，因此需要设计一种高精度的低温温区恒温试验腔解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高精度的低温温区恒温试验腔，解决低温恒温试验腔温度波动，导致测量元件测量误差大的技术问题。
本发明采用的技术方案是：一种低温温区高精度恒温试验腔，包括冷桥盖、上下冷桥、真空室法兰、真空室、氦气室法兰、氦气室和热屏蔽室，所述氦气室为要控制的恒温试验腔，所述氦气室内设置测量元件，外壁设置温度传感器并且缠绕可控脉冲式电加热丝，所述氦气室法兰与氦气室相连接，所述热屏蔽室设置在氦气室外围，所述真空室设置在热屏蔽室外围，所述真空室与真空室法兰密封连接，所述真空室法兰通过四氟柱与热屏蔽室相连接，所述氦气室法兰与真空室法兰通过不锈钢钢管相焊接。
优选地，上述的一种低温温区高精度恒温试验腔，所述氦气室通过冷热对冲原理控制试验腔温度。
优选地，上述的一种低温温区高精度恒温试验腔，所述真空室法兰两侧设置有上下冷桥，所述上冷桥缠绕测量元件金属线，带走传递到测量元件金属线的热量，保证其测量环境温度不变。
优选地，上述的一种低温温区高精度恒温试验腔，所述下冷桥设置温度传感器并缠绕可控脉冲式电加热丝，防止热量传递而引起温度波动。
本发明有的有益效果是：
本发明采用了冷热对冲原理控制试验腔温度，并利用真空室法兰两侧的上下冷桥带走电加热金属丝传递的热量，有效保证了试验腔内每一测量温度的稳定性，可控制程度高，不会出现温度振荡，更精确的测得不同温度对测量元件的影响。
附图说明
图1为本发明的正面剖视图
图2为本发明的侧面剖视图
图中：1冷桥盖、2上下冷桥、3真空室法兰、4真空室、5氦气室法兰、6氦气室、7热屏蔽室。
具体实施方式
下面结合上述附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本发明包括冷桥盖1、上下冷桥2、真空室法兰3、真空室4、氦气室法兰5、氦气室6和热屏蔽室7，氦气室6内设置的测量元件为压力传感器，外壁设置温度传感器并缠绕可控脉冲式电加热丝，对氦气室6进行可控的脉冲式均匀加热，氦气室法兰5与氦气室6密封连接。热屏蔽室7设置在氦气室6外围，阻止电加热丝向外散热；真空室4设置在热屏蔽室7外围，真空隔热。真空室法兰3两侧设置上下冷桥2，上冷桥带走传递到测量元件金属线的热量，保证测量温度不变；下冷桥冷却温度传感器及电加热丝，防止热量传递引起温度波动。真空室法兰3通过四氟柱与热屏蔽室7相连接，氦气室法兰5与真空室法兰3之间通过焊接不锈钢钢管与氦气加压管相连接。
本发明的测量系统，利用冷热对冲原理对氦气室6温度控制，并通过电加热丝对氦气室6进行可控的脉冲式均匀加热，测量不同温度对压力传感器的特性影响。
本发明的测量系统，恒温试验腔内每一测量温度波动稳定控制在0.5K左右，可控制程度高，不会出现温度振荡，可实现高精度测量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种低温温区高精度恒温试验腔，其特征在于：包括冷桥盖、上下冷桥、真空室法兰、真空室、氦气室法兰、氦气室和热屏蔽室，所述氦气室为要控制的恒温试验腔，所述氦气室内设置测量元件，氦气室外壁设置温度传感器并且缠绕可控脉冲式电加热丝，所述氦气室法兰与氦气室相连接，所述热屏蔽室设置在氦气室外围，所述真空室设置在热屏蔽室外围，所述真空室与真空室法兰相连接，所述真空室法兰通过四氟柱与热屏蔽室相连接，所述氦气室法兰与真空室法兰通过不锈钢钢管相焊接。
2.如权利要求1所述的一种低温温区高精度恒温试验腔，其特征在于：所述氦气室通过冷热对冲原理控制试验腔温度。
3.如权利要求1所述的一种低温温区高精度恒温试验腔，其特征在于：所述真空室法兰两侧设置有上下冷桥，所述上冷桥缠绕测量元件金属线，所述上冷桥上设置冷桥盖，所述下冷桥设置温度传感器并缠绕可控脉冲式电加热丝。
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