CN108593146A - U型正负温差激励装置 - Google Patents

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CN108593146A CN201810544070.1A CN201810544070A CN108593146A CN 108593146 A CN108593146 A CN 108593146A CN 201810544070 A CN201810544070 A CN 201810544070A CN 108593146 A CN108593146 A CN 108593146A
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李文军
王潇楠
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    • G01K15/005—Calibration

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Abstract

本发明公开了一种U型正负温差激励装置。本发明中的U型管底部、第一环形支架和第二环形支架固定在基座上，其中第一管口一端通过第一弹簧与U型管的一端相连接，第一管口另一端穿过第一环形支架与待标定的第一热电偶相连接；第二管口一端通过第二弹簧与U型管的另一端相连接，第二管口另一端穿过第二环形支架与待标定的第二热电偶相连接，第一黑体空腔的空腔口正对第一热电偶，第二黑体空腔的空腔口正对第二热电偶。本发明结构简单，成本低廉，温差可控，可直接操作测量。

Description

U型正负温差激励装置
技术领域
本发明涉及一种激励装置，尤其涉及正负温差激励装置，用于热电偶的标定。
背景技术
热电偶是在温度测量领域中应用广泛的温度传感器之一。热电偶的动态响应性能是指热电偶对阶跃温度响应的特性，表征了测量温度对实际温度跟踪的紧密程度，主要参数为动态响应时间。动态响应时间包括时间常数，时间常数在工业生产中是一个很重要的特性参数，对于热电偶来说，是检测热电偶动态响应特性的重要指标。
为了得到时间常数，常用方法是传统的热风洞法，实验设备复杂，并且实验成本较大。迅速投入法也是常用的方法之一，但其温差不好控制，会产生一定的测量误差。因此，得到稳定的热电偶动态响应特性，研究简单有效的热电偶时间常数标定方法是十分必要的。
现阶段对于热电偶时间常数标定方法不是很多，现技术有二个缺点，一是实验成本较大；二是测量误差较大。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有时间常数标定方法的不足，提供一种U型正负温差激励装置。
本发明包括基座，U型管，第一管口，第二管口，第一环形支架，第二环形支架，第一热电偶，第二热电偶，第一黑体空腔和第二黑体空腔。
所述U型管底部、第一环形支架和第二环形支架固定在基座上，其中第一管口一端通过第一弹簧与U型管的一端相连接，第一管口另一端穿过第一环形支架与待标定的第一热电偶相连接；第二管口一端通过第二弹簧与U型管的另一端相连接，第二管口另一端穿过第二环形支架与待标定的第二热电偶相连接，所述第一黑体空腔的空腔口正对第一热电偶，所述第二黑体空腔的空腔口正对第二热电偶。
进一步说，所述第一热电偶和第二热电偶为同型号同规格热电偶，所述第一黑体空腔和第二黑体空腔为同型号同规格黑体空腔。
进一步说，所述的第一黑体空腔和第二黑体空腔具有温差，分别形成一个低温黑体空腔和一个高温黑体空腔；标定时，两个热电偶交替伸入对应的黑体空腔内。
本发明通过设计U型正负温差激励装置，可得到低温至高温的正向温度阶跃，高温至低温的负向温度阶跃，这些高温低温的热电偶动态响应，可用于热电偶时间常数的标定方法。本装置简洁有效，成本低廉，温差可控，可直接操作测量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1.基座；2.U型管；3.管口一；4.管口二；5. 环形支架一；6. 环形支架二；7.热电偶一；8. 热电偶二；9. 黑体空腔一；10. 黑体空腔二。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图1为本发明的结构示意图。U型正负温差激励装置，包括基座1，U型管2，管口一3，管口二4，环形支架一5，环形支架二6，热电偶一7，热电偶二8，黑体空腔一9，黑体空腔二10。所述U型管2、管口一3、管口二4、热电偶一7和热电偶二8组成一个整体，位于基座1上方，所述U型管2底部固定在基座1上，所述环形支架一5和环形支架二6固定在基座1上，所述管口一3一端通过弹簧与U型管2相连接，另一端穿过环形支架一5与热电偶一7相连接，所述管口二4一端通过弹簧与U型管2相连接，另一端穿过环形支架二6与热电偶二8相连接，所述黑体空腔一9的空腔口正对热电偶一7，所述黑体空腔二10的空腔口正对热电偶二8。
热电偶一7和热电偶二8为同型号同规格热电偶，所述黑体空腔一9和黑体空腔二10为同型号同规格黑体空腔。
本装置的使用过程：将黑体空腔一9温度加热至低温30℃，将黑体空腔二10温度加热至高温600℃，使管口一3在环形支架一5的环内伸缩运动，进而带动热电偶一7进入黑体空腔一9的空腔口，同时热电偶二8未进入黑体空腔二10的空腔口，此时热电偶一7测出黑体空腔一9的低温响应参数。使管口二4在环形支架二6的环内伸缩运动，进而带动热热电偶二8进入黑体空腔二10的空腔口，同时电偶一7离开黑体空腔一9的空腔口，此时热电偶二8测出黑体空腔二10的高温响应参数，如此重复多次测量。再将将黑体空腔一9温度加热至高温600℃，将黑体空腔二10温度加热至低温30℃，重复上次测量。如此往复，可得到低温至高温的正向温度阶跃，高温至低温的负向温度阶跃，这些高温低温的热电偶动态响应，可作为对于热电偶时间常数的标定方法。实验装置简洁有效，成本低廉，温差可控，可直接操作测量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.U型正负温差激励装置，包括基座，U型管，第一管口，第二管口，第一环形支架，第二环形支架，第一热电偶，第二热电偶，第一黑体空腔和第二黑体空腔，其特征在于：
所述U型管底部、第一环形支架和第二环形支架固定在基座上，其中第一管口一端通过第一弹簧与U型管的一端相连接，第一管口另一端穿过第一环形支架与待标定的第一热电偶相连接；第二管口一端通过第二弹簧与U型管的另一端相连接，第二管口另一端穿过第二环形支架与待标定的第二热电偶相连接，所述第一黑体空腔的空腔口正对第一热电偶，所述第二黑体空腔的空腔口正对第二热电偶。
2.根据权利要求1所述的U型正负温差激励装置，其特征在于：所述第一热电偶和第二热电偶为同型号同规格热电偶，所述第一黑体空腔和第二黑体空腔为同型号同规格黑体空腔。
3.根据权利要求2所述的U型正负温差激励装置，其特征在于：所述的第一黑体空腔和第二黑体空腔具有温差，分别形成一个低温黑体空腔和一个高温黑体空腔；标定时，两个热电偶交替伸入对应的黑体空腔内。
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Title
李文军等: ""热电偶动态响应模型的贝叶斯推断"", 《传感技术学报》, vol. 31, no. 2, pages 228 - 233 *

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