CN110307890A - 一种减小电磁力天平温度漂移的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种减小电磁力天平温度漂移的装置和方法，该装置包括一骨架，所述骨架具有一可供线圈缠绕的筒状部，还包括一环形套体，所述环形套体套设于所述骨架的外部，缠绕于所述筒状部上的线圈正对所述环形套体的环形内壁侧，经密封件和/或密封材料的密封，所述筒状部与所述环形套体间形成一密闭空间，所述筒状部的外侧表面设有第一隔热层，所述环形内壁表面设有第二隔热层；所述密闭空间为一真空室，所述线圈位于所述真空室内。
Description
技术领域
本发明属于测量仪器技术领域，具体涉及一种减小电子天平温度漂移的装置和方法。
背景技术
电磁力称重传感器是高精度电子分析天平的核心部件，电磁力传感器的性能直接决定了电子天平的计量性能。而温度漂移又是影响电磁力传感器性能的主要因素之一。对于高精度的电子天平，寻找引起温度漂移的因素及降低这些因素对温漂的影响更为重要。
由于系统测量是基于电磁力平衡传感器来实现的，所以产生问题的主要根源是在传感器上。通常来说，电磁力平衡传感器的温度变化主要来源于环境温度的变化和过流元件的发热。由平衡条件mg＝NBIL可以看出随着温度的变化，永磁体气隙中的磁感应强度B、动圈导线长度L、动圈导线电阻RL的变化将使传感器产生相应的温度误差，磁钢内的永磁体的磁感应强度B随着温度条件可能产生一定的变化。
另一方面，鉴于线圈是自身发热体，所以当外界温度变化时，对天平本身也会施加一定的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有电磁力天平易出现温度漂移的上述不足，提供一种可以减少电磁力天平温度漂移的装置。
其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。
一种减小电磁力天平温度漂移的装置，包括一骨架，所述骨架具有一可供线圈缠绕的筒状部，其特点为，还包括一环形套体，所述环形套体套设于所述骨架的外部，缠绕于所述筒状部上的线圈正对所述环形套体的环形内壁侧，经密封件和/或密封材料的密封，所述筒状部与所述环形套体间形成一密闭空间，所述筒状部的外侧表面设有第一隔热层，所述环形内壁表面设有第二隔热层；所述密闭空间为一真空室，所述线圈位于所述真空室内。
作为本发明的优选实施例之一，所述第一隔热层为涂覆于所述筒状体外侧表面的第一隔热膜。
也作为本烦的优选实施例之一，所述第二隔热层为涂覆于所述环形套体环形内壁侧表面的第二隔热膜。
作为本技术方案的进一步改进，所述筒状部和所述环形套体经密封胶密封形成所述密闭空间。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种减小电磁力天平温度漂移的方法。
为了实现该方法，采用在前述筒状体外侧表面以及环形套体内壁表面涂覆隔热层的步骤，以及涂覆完成后绕制线圈并安放于两隔热层间的步骤，还包括密封两隔热层间空间及抽真空的步骤。
优选的，采用机械手将所述线圈安放于所述两隔热层间。
也优选的，采用真空泵完成所述抽真空的步骤。
采用上述技术方案的减小高精度电磁力天平温度漂移的装置和方法，通过设计一种真空线圈装置来隔离发热源，以减小电阻率变化，进而减小磁通量变化，从而降低温度变化对称重传感器的影响，提高了传感器的称量精度。
附图说明
图1为本发明提供的减小电磁力天平温度漂移的装置的剖视结构示意图；
图2为图1中由下到上看，本发明装置的结构示意图；即图1的仰视图；
图3为本发明骨架的结构示意图；
图4为本发明线圈套的结构示意图；
图中：1、线圈套；11、内壁；2、骨架外圈隔热膜；3、线圈；4、骨架；41、筒状体；5、密封胶；6、线圈套内壁隔热膜；7、真空室；8、密封胶。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的详细说明。
本发明提供了一种通过降低和延迟电磁力称重传感器的温度变化来减小电子天平温度漂移造成的称量误差的方法。本装置原理在线圈装置在真空和隔热条件下热传导速度减慢，系统对温度反应变化延迟，减小了测量时间段内的温度漂移，从而提高了检测精度。
整个系统包括隔热线圈、机械手、真空泵组成。
其中隔热线圈包含的主要部件为：线圈套1、骨架外圈隔热膜2、线圈3、线圈套内壁隔热膜6、骨架4、真空室7。
具体结构如下：
骨架4具有一便于线圈缠绕或安放的筒状体41，筒状体41的外壁上设有骨架外圈隔热膜2。环形的线圈套1套设于骨架4上，线圈套内壁11上设有线圈套内壁隔热膜6，线圈3安放于骨架外圈隔热膜2和线圈套内壁隔热膜6之间。通过上部的密封胶5和下部的密封胶8(参见图1)，线圈套1和筒状体41间形成了一个密闭空间，将其抽真空后即形成真空室7。
该装置的具体实现方法如下：1、在骨架4的外圈(即筒状体41外侧部分)涂隔热膜，在线圈套内壁11涂隔热膜绕制，绕制线圈3，利用机械手将线圈3放入骨架，利用真空泵对线圈套内真空室7抽真空，用密封胶5和8进行密封。
Claims (7)
1.一种减小电磁力天平温度漂移的装置，包括一骨架，所述骨架具有一可供线圈缠绕的筒状部，其特征在于，还包括一环形套体，所述环形套体套设于所述骨架的外部，缠绕于所述筒状部上的线圈正对所述环形套体的环形内壁侧，经密封件和/或密封材料的密封，所述筒状部与所述环形套体间形成一密闭空间，所述筒状部的外侧表面设有第一隔热层，所述环形内壁表面设有第二隔热层；所述密闭空间为一真空室，所述线圈位于所述真空室内。
2.根据权利要求1所述的减小电磁力天平温度漂移的装置，其特征在于，所述第一隔热层为涂覆于所述筒状体外侧表面的第一隔热膜。
3.根据权利要求1所述的减小电磁力天平温度漂移的装置，其特征在于，所述第二隔热层为涂覆于所述环形套体环形内壁侧表面的第二隔热膜。
4.根据权利要求1所述的减小电磁力天平温度漂移的装置，其特征在于，所述筒状部和所述环形套体经密封胶密封形成所述密闭空间。
5.一种减小电磁力天平温度漂移的方法，其特征在于，包括在权利要求1-4中任一权利要求所述筒状体外侧表面以及环形套体内壁表面涂覆隔热层的步骤，以及涂覆完成后绕制线圈并安放于两隔热层间的步骤，还包括密封两隔热层间空间及抽真空的步骤。
6.根据权利要求5所述减小电磁力天平温度漂移的方法，其特征在于，采用机械手将所述线圈安放于所述两隔热层间。
7.根据权利要求5所述减小电磁力天平温度漂移的方法，其特征在于，采用真空泵完成所述抽真空的步骤。
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