CN217238684U - 一种基于流动式重力仪的恒温控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于流动式重力仪的恒温控制系统，安装于重力仪的外壳内并包裹于重力仪的传感器和弹性单元的外部，使其内部的传感器和弹性单元处于恒温环境，所述恒温控制系统包括由外到内依次设置的杜瓦瓶真空保温层、中间保温层、控温单元和内部保温层；其中内部保温层内设置有用于安装传感器和弹性单元的安装槽，内部保温层的底部连接有支撑座；控温单元包括上部控温层和底部控温层，其中上部控温层安装于内部保温层的外表面上，底部控温层安装于支撑座的外表面上。该恒温控制系统通过三层保温层和两层控温层实现了重力仪内部温度环境的稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及重力仪技术领域，尤其涉及一种基于流动式重力仪的恒温控制系统。
背景技术
流动式重力仪适用于区域重力研究及重力填图，石油、天然气和矿产勘探，地质填图、水资源管理，土木工程和岩土调查，探测洞穴和考古研究等领域。流动式重力仪的核心工作部件为传感器和弹性单元，弹性单元为重力敏感器件，可以捕捉到重力加速度计的变化。但是弹性单元随温度的变化较大，因此流动式重力仪在工作时，须确保其内部的传感器和弹性单元处于恒温环境下。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本实用新型提供了一种基于流动式重力仪的恒温控制系统，该恒温控制系统通过三层保温层和两层控温层实现了重力仪内部温度环境的稳定。
实现本实用新型上述目的所采用的技术方案为：
一种基于流动式重力仪的恒温控制系统，安装于重力仪的外壳内并包裹于重力仪的传感器和弹性单元的外部，使其内部的传感器和弹性单元处于恒温环境，所述恒温控制系统包括由外到内依次设置的杜瓦瓶真空保温层、中间保温层、控温单元和内部保温层；
其中内部保温层内设置有用于安装传感器和弹性单元的安装槽，内部保温层的底部连接有支撑座；
控温单元包括上部控温层和底部控温层，其中上部控温层安装于内部保温层的外表面上，底部控温层安装于支撑座的外表面上。
所述上部控温层和底部控温层均为卷绕的加热丝。
所述杜瓦瓶真空保温层为杜瓦瓶制成，杜瓦瓶的瓶壁内部抽真空。
所述中间保温层为硅酸铝保温棉，中间保温层填充于杜瓦瓶真空保温层和控温单元之间。
所述控温单元通过电子开关连接有用于控制温度的桥路控制单元，桥路控制单元包括热敏电阻桥路、稳压源、高精密电阻、比较器和功率放大器。
所述内部保温层的安装槽内固定有测温电阻，测温电阻与万能表连接，用于监测恒温控制系统的控温状态。
与现有技术相比，本实用新型提供的基于流动式重力仪的恒温控制系统具有以下优点：1、本实用新型提供的恒温控制系统通过杜瓦瓶真空保温层、中间保温层、上部控温层、底部控温层和内部保温层实现了重力仪内部传感器和弹性单元的精准恒温环境，控温精度高。2、本实用新型中在传感器和弹性单元的外部先包裹有内部保温层，再包裹有控温单元，一方面内部保温层的热导系数较低，能够进一步保证传感器和弹性单元内部环境温度的稳定，而且能够避免控温单元与传感器直接接触(控温单元的热导系数较高)，而导致传感器局部温度过高。另一方面，内部保温层还能起到减震的作用，保证传感器和弹性单元的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型提供的基于流动式重力仪的恒温控制系统的结构示意图；
图2为本实用新型提供的基于流动式重力仪的恒温控制系统的工作原理图；
图中：100-外壳，200-安装槽，300-悬挂机构，400-支撑座，1-杜瓦瓶真空保温层，2-中间保温层，3-内部保温层，4-上部控温层，5-底部控温层。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细具体的说明。
本实用新型提供的基于流动式重力仪的恒温控制系统如图1所示，安装于重力仪的外壳100内并包裹于重力仪的传感器和弹性单元的外部，使其内部的传感器和弹性单元处于恒温环境。
恒温控制系统包括由外到内依次设置的杜瓦瓶真空保温层1、中间保温层2、控温单元和内部保温层3。
具体地，杜瓦瓶真空保温层为定制的杜瓦瓶，杜瓦瓶的瓶壁内部抽真空，降低外部环境温度对恒温控制系统内部温度的影响。中间保温层为软质的硅酸铝保温棉，中间保温层填充于杜瓦瓶真空保温层和控温单元之间，有效减少控温单元的热量流失，保持系统的温度恒定。
本实施例中重力仪的传感器和弹性单元的外部先包裹有内部保温层，再包裹有控温单元。具体地，内部保温层内设置有安装槽200，传感器和弹性单元安装于安装槽内，且杜瓦瓶真空保温层的顶部在对应位置处设置有用于固定弹性单元的悬挂机构300，内部保温层的底部连接有支撑座400，支撑座支撑于内部保温层使弹性单元固定于悬挂机构上并保证弹性单元处于“零位”。控温单元包括上部控温层4和底部控温层5，其中上部控温层安装于内部保温层的外表面上，底部控温层安装于支撑座的外表面上，从而对传感器的底部进行加热，辅助传感器保持温度恒定。具体地，上部控温层和底部控温层均为卷绕的加热丝，通过上部控温层和底部控温层的加热丝加热控制，保持恒温控制系统内的温度稳定。
通过在传感器和弹性单元的外部先包裹有内部保温层，再包裹有控温单元的设置，一方面内部保温层的热导系数较低，当重力仪开启并预热后，能够进一步保证传感器和弹性单元内部环境温度的稳定，而且能够避免控温单元与传感器直接接触(控温单元的热导系数较高)，而导致传感器局部温度过高。另一方面，内部保温层还能起到减震的作用，保证传感器和弹性单元的稳定性。
本实施例中控温单元的温度控制通过桥路控制实现。具体地控温单元中的加热丝通过电子开关连接有桥路控制单元，桥路控制单元包括热敏电阻桥路、稳压源、高精密电阻、比较器和功率放大器，其工作原理如图2所示。图中热敏电阻桥路的两个Rs是具有稳定度极高的NTC(负温度系数)热敏电阻，热敏电阻桥路的输出电压发生变化时，与热敏电阻桥路相连的比较器输出发生变化，比较器驱动功率放大器。当温度低于平衡点温度时，比较器输出高电平，电子开关连通，加热丝上有电流流过，处于加温状态；当温度高于平衡点时，比较器输出低电平，电子开关断开，加热丝上无电流流过，停止加温。
内部保温层的安装槽内固定有测温电阻(图1中未画出)，测温电阻与万能表连接，用于监测恒温控制系统的控温状态。具体地，测温电阻的两引脚延长至重力仪的电路盒面板航插头连接，再连接高精度数字万用表电阻档，通过对其电阻值的测量来判断监测恒温控制系统的控温状态。
Claims (6)
1.一种基于流动式重力仪的恒温控制系统，安装于重力仪的外壳内并包裹于重力仪的传感器和弹性单元的外部，使其内部的传感器和弹性单元处于恒温环境，其特征在于：所述恒温控制系统包括由外到内依次设置的杜瓦瓶真空保温层、中间保温层、控温单元和内部保温层；
其中内部保温层内设置有用于安装传感器和弹性单元的安装槽，内部保温层的底部连接有支撑座；
控温单元包括上部控温层和底部控温层，其中上部控温层安装于内部保温层的外表面上，底部控温层安装于支撑座的外表面上。
2.根据权利要求1所述的基于流动式重力仪的恒温控制系统，其特征在于：所述上部控温层和底部控温层均为卷绕的加热丝。
3.根据权利要求1所述的基于流动式重力仪的恒温控制系统，其特征在于：所述杜瓦瓶真空保温层为杜瓦瓶制成，杜瓦瓶的瓶壁内部抽真空。
4.根据权利要求1所述的基于流动式重力仪的恒温控制系统，其特征在于：所述中间保温层为硅酸铝保温棉，中间保温层填充于杜瓦瓶真空保温层和控温单元之间。
5.根据权利要求1所述的基于流动式重力仪的恒温控制系统，其特征在于：所述控温单元通过电子开关连接有用于控制温度的桥路控制单元，桥路控制单元包括热敏电阻桥路、稳压源、高精密电阻、比较器和功率放大器。
6.根据权利要求1所述的基于流动式重力仪的恒温控制系统，其特征在于：所述内部保温层的安装槽内固定有测温电阻，测温电阻与万能表连接，用于监测恒温控制系统的控温状态。
Priority Applications (1)
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| CN202220845926.0U CN217238684U (zh) | 2022-04-13 | 2022-04-13 | 一种基于流动式重力仪的恒温控制系统 |
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Publications (1)
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|---|---|
| CN217238684U true CN217238684U (zh) | 2022-08-19 |
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Family Applications (1)
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| CN202220845926.0U Active CN217238684U (zh) | 2022-04-13 | 2022-04-13 | 一种基于流动式重力仪的恒温控制系统 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-04-13 CN CN202220845926.0U patent/CN217238684U/zh active Active
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