CN109580042B - 温度标定系统 - Google Patents
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Abstract
一种温度标定系统，包括处理单元、用于移动待标定温度计的机械臂及多个恒温装置，所述多个恒温装置具有不同的恒定温度，且所述多个恒温装置沿同一方向间隔设置排列，所述处理单元控制所述机械臂将所述待标定温度计依次放入所述恒温装置内进行标定。该温度标定系统能够较好地对待标定温度计进行温度标定。
Description
技术领域
本发明涉及温度标定领域，尤其是一种温度标定系统。
背景技术
温度测量仪，如热敏电阻温度计、二极管温度计、气体温度计及光测温度计等现已广泛地应用于人们的生产、生活及科研等领域中。在温度测量仪的生产过程中，为了保证测量的准确，需要通过恒温装置在不同的温度下对温度测量仪进行温度标定。
体温计的标定是指通过更高精度的计量设备对温度计的精度进行检测，确定体温计是否达标的过程。按照国标规定体温计的准确度只需要达到±0.1℃即可，温度监测件选取精度为±0.05℃的传感器即可满足要求。
现有的标定方法是，将待标定的温度计放入一个密闭的标定装置内，将标定装置调整至需要的温度，然后对待标定温度计进行标定，待标定完成后，将标定装置调整至下一个需要的温度，再次将待标定温度计放入密闭的空间中进行标定。
现存以下几个缺点：
1、传统的标定方法需要对一个标定装置反复地调温，标定过程繁琐，效率低下；
2、传统的封闭标定空间导致无线信号传输困难，不能适用于本单位的电子体温计的标定、
3、现有利用恒温槽的方案需要将体温计浸入恒温槽的水中，电子体温计的密封性能较差，容易破坏电子体温计；
4、体温计在标定中与水接触，出水后需要去除表面残余水分，不然会对生产中其他部件产生污染；
5、现有恒温槽标定方法还是延续了传统标定方法的思路，类似于传统水银体温计，需要对整个体温计的测量端进行传热，来进行标定。现在的电子体温计，多是通过几个温度触头进行温度采集，只需要对所有温度触头进行传热即可，传统方法效率低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种温度标定系统，该温度标定系统能够较好地对待标定温度计进行温度标定。
本发明提供了一种温度标定系统，包括处理单元、用于移动待标定温度计的机械臂及多个恒温装置，所述多个恒温装置具有不同的恒定温度，且所述多个恒温装置沿同一方向间隔设置排列，所述处理单元控制所述机械臂将所述待标定温度计依次放入所述恒温装置内进行标定，所述恒温装置还包括恒温夹具，所述恒温夹具包括第一夹臂、第二夹臂及升降机构，所述第一夹臂及所述第二夹臂并列设置，所述待标定温度计夹设于所述第一夹臂与所述第二夹臂之间，所述升降机构连接所述第一夹臂和/或所述第二夹臂，并带动所述第一夹臂和/或第二夹臂运动，以改变所述第一夹臂与所述第二夹臂之间的距离，在所述第一夹臂和/或所述第二夹臂的外侧壁上，形成有容置所述待标定温度计的温度触点的第一容置槽，当所述机械臂将所述待标定温度计放入所述恒温夹具内时，所述升降机构控制所述第一夹臂及所述第二夹臂夹紧所述待标定温度计，所述待标定温度计的温度触点处于一个温度计本体与所述第一容置槽形成的封闭空间内。
进一步地，所述机械臂包括竖直运动机构、横向运动机构及用于取放待标定温度计的取放装置，所述取放装置设置于所述竖直运动机构上，并在所述竖直运动机构的带动下沿竖直方向运动，所述竖直运动机构设置于所述横向运动机构上，并在所述横向运动机构的带动下沿横向运动。
进一步地，沿所述恒温装置的延伸方向，多个所述恒温装置的恒定温度逐渐升高或降低。
进一步地，所述温度标定系统包括固定盘，所述待标定温度计固定于所述固定盘上，所述取放装置通过移动所述固定盘完成所述待标定温度计的移动。
进一步地，所述升降机构包括缸体及推杆，所述推杆的一端伸入所述缸体内，所述缸体带动所述推杆进行伸缩运动，所述缸体固定于所述第一夹臂及所述第二夹臂的其中之一上，所述推杆固定于所述第一夹臂与所述第二夹臂的其中另一上。
进一步地，所述第一夹臂和/或所述第二夹臂的外侧壁上还形成有容置所述待标定温度计的温度计本体的第二容置槽，当所述待标定温度计设置于所述第一夹臂与所述第二夹臂之间时，所述温度触点位于所述第一容置槽内，所述温度计本体位于所述第二容置槽内，所述第一容置槽及所述第二容置槽对所述温度触点形成二级密封。
进一步地，所述恒温装置还包括盛放液体介质的液体存储槽，以及设置于所述液体存储槽内的调温装置，在所述第一夹臂及所述第二夹臂内设置有供所述液体介质流动的流道，所述流道通过连接管与所述液体存储槽相连通。
进一步地，所述连接管上设置有泵体，以使液体介质在所述流道与所述液体存储槽之间形成循环。
进一步地，所述第一夹臂与第二夹臂之间设置有温度检测模块，所述温度检测模块与所述处理单元信号相连。
进一步地，所述第一夹臂及所述第二夹臂分别通过所述连接管与一个所述液体存储槽相连，每一所述液体存储槽内均设置有调温装置。
进一步地，所述第一夹臂及所述第二夹臂的侧壁为刚性壁。
综上所述，在本发明中，通过机械臂及多个恒温装置的设置，并使多个恒温装置具有不同的恒定温度，能够使待标定温度计在机械臂的带动下自动在不同的恒温装置中完成不同温度的标定。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的温度标定系统的结构示意图。
图2为本发明第一实施例提供的温度标定系统中恒温装置的结构意图。
图3为图2中恒温夹具的主视结构示意图。
图4为图2中恒温夹具的俯视结构示意图。
图5为图2中恒温夹具的后视结构示意图。
图6为图2中第一管体的侧视结构示意图。
图7为图2中第一管体的俯视结构视图。
图8为待标定温度计的俯视结构示意图。
图9为待标定温度计的侧视结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，详细说明如下。
本发明提供了一种温度标定系统，该温度标定系统能够较好地对待标定温度计进行温度标定。
如图1所示，本发明提供的温度标定系统包括处理单元10、机械臂20及多个恒温装置30，机械臂20包括竖直运动机构21、横向运动机构22及用于取放待标定温度计40的取放装置23，取放装置23设置于竖直运动机构21上，并在竖直运动机构21的带动下沿竖直方向(即图1中垂直于纸面的方向)运动，竖直运动机构21设置于横向运动机构22上，并在横向运动机构22的带动下，沿横向(即图1中的左右方向)运动。多个恒温装置30具有不同的恒定温度，且多个恒温装置30沿同一方向间隔设置排列。处理单元10控制恒温装置30温度的稳定，并控制机械臂20将待标定温度计40依次放入恒温装置30内进行标定。
在本实施例中，当需要进行温度标定时，可以使多个恒温装置30具有不同的温度，通过机械臂20上的取放装置23运载一待标定温度计40，将其放入一个工位的恒温装置30内进行标定；待该温度标定完成后，可以通过竖直运动机构21及横向运动机构22的配合带动取放装置23，将待标定温度计40取出，然后竖直运动机构21带动待标定温度计40沿竖直方向运动，将待标定温度计40运动至水平方向没有恒温装置30阻挡的位置；通过横向运动机构22，使待标定温度计40沿横向运动，运动至下一个工位的恒温装置30所在位置；再次通过竖直运动机构21及横向运动机构22的配合将待标定温度计40放入该工位的恒温装置30中。重复上述过程，即可完成温度的标定。
因此，通过机械臂20及多个恒温装置30的设置，并使多个恒温装置30具有不同的恒定温度，能够使待标定温度计40在机械臂20的带动下自动在不同的恒温装置30中完成不同温度的标定。
进一步地，在本实施例中，恒温装置30沿横向运动机构22的运动方向间隔设置，可以理解地，在其它实施例中，恒温装置30也可以沿竖直运动机构21的运动方向间隔设置，只要多个恒温装置30沿同一方向设置或者通过横向运动机构的水平运动和竖直运动机构的竖直运动可定位即可。沿恒温装置30的布设方向，多个恒温装置30的恒定温度逐渐升高或降低。通过将多个恒温装置30的恒定温度设置为逐渐升高或降低，能够使待标定温度计40的温度在恒温装置30中更快的稳定，缩短标定所需的时间。
温度标定系统还包括固定盘50，待标定温度计40固定于固定盘50上，取放装置23通过取放固定盘50继而完成待标定温度计40的移动。通过固定盘50的设置，可以在固定盘50上设置多个待标定温度计40，待标定温度计40远离温度触点41的一端固定于固定盘50上，使一个恒温装置30可以一次性完成多个待标定温度计40的标定作业，提高了温度标定的效率。
进一步地，取放装置23上设置有电磁铁231，通过对电磁铁231的控制，可以控制取放装置23与固定盘50的结合与分离，以完成固定盘50的取放。
在另一实施例中，所述固定盘50为若干与取放装置23固定的吸盘，待标定温度计40远离温度触点41的一端固定于固定盘50上，所述吸盘与恒温装置中容置部的位置相对应。请参见图2至图5，恒温装置30包括恒温夹具31，恒温夹具31包括第一夹臂311、第二夹臂312及升降机构313，第一夹臂311及第二夹臂312并列设置，待标定温度计40夹设于第一夹臂311与第二夹臂312之间，升降机构313与第一夹臂311和/或第二夹臂312相连，并带动第一夹臂311和/或第二夹臂312运动，以改变第一夹臂311与第二夹臂312之间的距离。处理单元10控制升降机构313，使第一夹臂311与第二夹臂312之间形成供取放装置23取放待标定温度计40的空间，以及使第一夹臂311与第二夹臂312夹紧待标定温度计40。通过升降机构313与机械臂20的配合，能够更好地对待标定温度计40进行标定。
升降机构313包括缸体3131及推杆3132，推杆3132的一端伸入缸体3131内，缸体3131带动推杆3132进行伸缩运动，缸体3131固定于第一夹臂311及第二夹臂312的其中之一上，推杆3132固定于第一夹臂311及第二夹臂312的其中另一上。当需要对待标定温度计40进行取放时，通过推杆3132的伸缩，带动第一夹臂311或第二夹臂312相对运动，以使第一夹臂311及第二夹臂312之间形成足够的供待标定温度计40进入或取出的空间。
为了保证运动的稳定。升降机构313还包括固定板3133，固定板3133固定于第一夹臂311及第二夹臂312的其中之一上，缸体3131固定于固定板3133上，在固定板3133上朝向第一夹臂311及第二夹臂312所在的方向形成有滑轨3134(见图3)，第一夹臂311及第二夹臂312的其中另一在推杆3132的带动下沿滑轨3134运动。
升降机构313的结构还可以包括固定在第一夹臂311上的第一基板(图未示)、固定在第二夹臂312上的第二基板(图未示)，第一基板和第二基板设置有螺纹孔，丝杠连接第一基板和第二基板的螺纹孔，转动丝杠，可实现第一夹臂311和/或第二夹臂312的上升或下降，实现两者的相对移动。
请继续参见图2，第一夹臂311与第二夹臂312之间形成有容置待标定温度计40的容置部314(为了便于表示，在图2中，以虚线表示隐藏于第一夹臂311和/或第二夹臂312后的容置部314)，在第一夹臂311和/或第二夹臂312的外侧壁上，形成有容置待标定温度计40温度触点41(见图8及图9)的第一容置槽3141。当进行温度标定时，待标定温度计40上远离固定盘50的一端放入容置部314内，并使温度触点41伸入第一容置槽3141内。
在本实施例中，通过在第一夹臂311和/或第二夹臂312的外侧壁上形成有容置待标定温度计40的温度触点41的第一容置槽3141，当待标定温度计40设置于容置部314时，温度触点41可以伸入第一容置槽3141内，这使得在标定时，温度触点41会处于一个温度计本体42与第一容置槽3141形成的封闭空间内，但温度计本体42会位于开放的环境中，在进行温度标定时，温度触点41由于位于封闭空间内，其所处的温度环境容易进行控制，又由于温度计本体42位于开放的环境中，这能够有利于待标定温度计40内温度数据的无线传输，也即，该恒温装置30能够较好地对待标定物进行温度标定。
进一步地，请参见图2、图6及图7(由于第一夹臂311及第二夹臂312的结构基本相同，因此，在图6及图7中，仅以第一夹臂311来表示)，在第一夹臂311和/或第二夹臂312的外侧壁上还形成有容置待标定温度计40本体的第二容置槽3142，第二容置槽3142的形状与温度计本体42的形状相适应。也即，当待标定温度计40设置于容置部314时，温度计本体42位于第二容置槽3142内，而温度触点41位于第一容置槽3141内，这样就可以对温度触点41形成二级密封，在不阻挡待标定温度计40的无线传输的情况下，进一步地保证温度触点41周边温度的恒定。
在本实施例中，恒温装置30还包括盛放液体介质的液体存储槽315以及改变液体介质温度的调温装置316，具体地，调温装置316包括加热装置及冷凝装置，调温装置316设置于液体存储槽315内，在第一夹臂311及第二夹臂312内均设置有供液体介质流动的流道(图未标出)，第一夹臂311及第二夹臂312内的流道通过连接管317与液体存储槽315相连通。在使用时，处理单元10通过调温装置316对液体存储槽315内的液体介质的温度进行控制，达到一定温度的液体流动到第一夹臂311及第二夹臂312的流道内，继而使第一夹臂311与第二夹臂312之间的容置部314处于恒温的环境中。液体介质可以为油液或水。
更为具体地，在本实施例中，液体存储槽315及调温装置316可以组成恒温槽，也即，液体存储槽315为恒温槽的水槽，调温装置316为恒温槽的调温装置316。
进一步地，第一夹臂311及第二夹臂312的侧壁为刚性壁，以保证第一容置槽3141及第二容置槽3142不会因发生变形，而使温度触点41在测试时与外界连通。优选地，第一夹臂311及第二夹臂312为金属材质，以保证液体介质热量的传导。
在本实施例中，在连接管317上还设置有泵体3171，以使有液体介质在流道与液体存储槽315之间形成循环。通过泵体3171可以促进液体介质的流动，以加快热量的交换，将保持恒温的液体存储槽315的液体介质流入第一夹臂311、第二夹臂312内的流道，保持第一夹臂311、第二夹臂312流道内的液体介质的温度恒定。
进一步地，为了更精确地反映容置部314内的温度，第一夹臂311与第二夹臂312之间还设置有温度检测模块318，用于检测第一夹臂311与第二夹臂312之间液体介质传导出来的温度，保证容置部314内的温度稳定在需求的范围内，温度检测模块318与处理信号相连，以将容置部314内的温度传递至处理单元10中。具体的，所述温度测试模块为经过精确温度标定的高精度的温度计。
综上所述，在本发明中，通过机械臂20及多个恒温装置30的设置，并使多个恒温装置30具有不同的恒定温度，能够使待标定温度计40在机械臂20的带动下自动在不同的恒温装置30中完成不同温度的标定。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (11)
1.一种温度标定系统，其特征在于：包括处理单元、用于移动待标定温度计的机械臂及多个恒温装置，所述多个恒温装置具有不同的恒定温度，且所述多个恒温装置沿同一方向间隔设置排列，所述处理单元控制所述机械臂将所述待标定温度计依次放入所述恒温装置内进行标定，所述恒温装置还包括恒温夹具，所述恒温夹具包括第一夹臂、第二夹臂及升降机构，所述第一夹臂及所述第二夹臂并列设置，所述待标定温度计夹设于所述第一夹臂与所述第二夹臂之间，所述升降机构连接所述第一夹臂和/或所述第二夹臂，并带动所述第一夹臂和/或第二夹臂运动，以改变所述第一夹臂与所述第二夹臂之间的距离，在所述第一夹臂和/或所述第二夹臂的外侧壁上，形成有容置所述待标定温度计的温度触点的第一容置槽，当所述机械臂将所述待标定温度计放入所述恒温夹具内时，所述升降机构控制所述第一夹臂及所述第二夹臂夹紧所述待标定温度计，所述待标定温度计的温度触点处于一个温度计本体与所述第一容置槽形成的封闭空间内。
2.如权利要求1所述的温度标定系统，其特征在于：所述机械臂包括竖直运动机构、横向运动机构及用于取放待标定温度计的取放装置，所述取放装置设置于所述竖直运动机构上，并在所述竖直运动机构的带动下沿竖直方向运动，所述竖直运动机构设置于所述横向运动机构上，并在所述横向运动机构的带动下沿横向运动。
3.如权利要求1所述的温度标定系统，其特征在于：沿所述恒温装置的延伸方向，多个所述恒温装置的恒定温度逐渐升高或降低。
4.如权利要求2所述的温度标定系统，其特征在于：所述温度标定系统包括固定盘，所述待标定温度计固定于所述固定盘上，所述取放装置通过移动所述固定盘完成所述待标定温度计的移动。
5.如权利要求1所述的温度标定系统，其特征在于：所述升降机构包括缸体及推杆，所述推杆的一端伸入所述缸体内，所述缸体带动所述推杆进行伸缩运动，所述缸体固定于所述第一夹臂及所述第二夹臂的其中之一上，所述推杆固定于所述第一夹臂与所述第二夹臂的其中另一上。
6.如权利要求1所述的温度标定系统，其特征在于：所述第一夹臂和/或所述第二夹臂的外侧壁上还形成有容置所述待标定温度计的温度计本体的第二容置槽，当所述待标定温度计设置于所述第一夹臂与所述第二夹臂之间时，所述温度触点位于所述第一容置槽内，所述温度计本体位于所述第二容置槽内，所述第一容置槽及所述第二容置槽对所述温度触点形成二级密封。
7.如权利要求1所述的温度标定系统，其特征在于：所述恒温装置还包括盛放液体介质的液体存储槽，以及设置于所述液体存储槽内的调温装置，在所述第一夹臂及所述第二夹臂内设置有供所述液体介质流动的流道，所述流道通过连接管与所述液体存储槽相连通。
8.如权利要求7所述的温度标定系统，其特征在于：所述连接管上设置有泵体，以使液体介质在所述流道与所述液体存储槽之间形成循环。
9.如权利要求1所述的温度标定系统，其特征在于：所述第一夹臂与第二夹臂之间设置有温度检测模块，所述温度检测模块与所述处理单元信号相连。
10.如权利要求7所述的温度标定系统，其特征在于：所述第一夹臂及所述第二夹臂分别通过所述连接管与一个所述液体存储槽相连，每一所述液体存储槽内均设置有调温装置。
11.如权利要求1所述的温度标定系统，其特征在于：所述第一夹臂及所述第二夹臂的侧壁为刚性壁。
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