CN219798573U - 一种校准干体式温度校准器标准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种校准干体式温度校准器标准装置，包括箱体、提手、滑轨、盖板、感温元件存储格、脚撑存储格、底座、感温元件插座、中心条、感温元件、感温元件插头、处理器、传动轴、主动齿轮、齿条、触控显示屏、电源、电机、脚撑、支撑杆；本实用新型的校准干体式温度校准器标准装置，具备可拆卸结构，携带更加便携，可以在更广泛的场景落地应用，并采用了可更换的底座，可以适应更多类型的干体式温度校准器，普适性强，采用了非接触式校准，可以校准的温度范围更广，校准精度更高，装置的使用寿命也大大的延长了。

Description

一种校准干体式温度校准器标准装置

技术领域

本实用新型涉及校准设备技术领域，尤其涉及一种校准干体式温度校准器标准装置。

背景技术

温度是表征物体冷热程度的物理量，从微观上讲是物体分子运动的剧烈程度，但是温度无法直接测量，只能通过物体随温度变化的一些特性来进行间接测量，而温度的测量是现在众多工业生产和实验研究的一个非常重要的研究课题，所以温度校准也显得十分的重要。

现在进行温度校准的设备一般为干体式温度校准器，也叫做干体炉，干体炉主要应用于温度计的校准，它由固体均温块、控制均温块温度的调节装置、用于测量均温块温度的传感器和温度显示架等部分构成，这些部件可以是一个组合单元，或者是各个部件有明确分工的独立单元，干体炉具有体积小便于携带，升降温速度快的特点，是一种带有温度显示的较为稳定的温度源，能为现场校准提供参考温度。

但是在在干体式温度校准器使用过程中，由于使用环境与设备自身因素的影响，干体式温度校准器的准确度会随着时间变化产生飘移，因此为了进一步提高温度测量的精度，我们必须对干体式温度校准器进行校准和检定，温度校准系统是集现代电子技术、温度控制和巡回检测技术于一体的产物，温度的校准是指在特定条件下，用标准仪器对温度测量仪表的精度进行验证，并确定其误差。

现有对于校准干体式温度校准器的校准一般采用实验室校准，以实验室为中心，需要将干体式温度校准器搬运到实验室，通过与标准传感器置与同一温度检定箱中，按试验要求对温度数据进行比较、处理、得出检定结果，最后根据检定结果，对其进行调整后再送出实验室，十分的不便捷，无法外出携带为干体式温度校准器进行温度校准，并且现有温度校准一般采用接触式测温校准，测温元件与被测对象接触，会影响被测温度场的分布，接触不良会导致巨大的误差产生，并且不能用于高温测量，因为高温会严重影响校准装置的寿命，现有校准装置存在较大的局限性。

因此，本领域技术人员致力于开发一种校准干体式温度校准器标准装置，旨在解决现有技术中校准干体式温度校准器标准装置存在的缺陷问题。

实用新型内容

鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是现有校准干体式温度校准器标准装置便携性差，无法携带，外出校准设备，适用性差，并且接触式测温校准，会影响被测温度场分布，校准误差大，且无法校准高温设备。

为实现上述目的，本实用新型一种校准干体式温度校准器标准装置包括箱体、提手、滑轨、盖板、感温元件存储格、脚撑存储格、底座、感温元件插座、中心条、感温元件、感温元件插头、处理器、传动轴、主动齿轮、齿条、触控显示屏、电源、电机、脚撑、支撑杆；

所述箱体为矩形立方体，箱体顶部外侧固定连接有弯弧状把手，箱体顶部一侧开有矩形开孔，矩形开孔上带有含转轴的盖板；

所述盖板下方分别有脚撑存储格与感温元件存储格，所述脚撑存储格呈矩形立方体形，所述脚撑存储格顶部开口与盖板面积相当；所述感温元件存储格呈长条状矩形，其一侧与箱体内部固定连接；

所述底座呈圆柱体、圆台体、矩形立方体，所述底座上方中心有突出的螺杆，所述底座下方开有1～6个凹槽，凹槽内固定安装有感温元件插座，所述感温元件插座与处理器之间通过导线连接，两者之间存在电性连接；

所述中心条位于箱体中心部位，所述中心条底部有螺孔，所述底座上的螺杆可以旋入中心条底部的螺孔之中与中心条紧密配合；所述中心条一侧安装有一定密度的齿条，另一侧嵌在滑轨上，所述中心条可以在滑轨上上下滑动；

所述滑轨呈大于中心条的长条状，滑轨的顶端与箱体顶部之间存在固定连接；

所述感温元件顶端固定有感温元件插头，感温元件可以通过该插头与底座中的插座配合，插头与插座形成良好的配合后即存在了电性连接；

所述主动齿轮与中心条上所固定的齿条位于同一平面，所述主动齿轮上的轮齿与中心条上的齿可以啮合；

所述电机位于箱体内部，电机下方有1～4根支撑杆，所述支撑杆一端与电机下方固定连接，另一端与箱体内部底端固定连接；所述传动轴一端连接着主动齿轮，另一端连接着电机；

所述处理器位于箱体底部，所述处理与箱体底部之间存在固定连接，所述电机、感温元件插座、触控显示屏皆与处理器之间通过导线连接，处理器与上述设备之间存在电性连接；

所述触控显示屏位于箱体外部，通过导线与处理器连接，两者之间存在电性连接；

所述电源与箱体内部上壁之间存在固定连接，所述电源给触控显示屏、处理器、电机供应电力；

所述脚撑具有一定的斜率，所述脚撑通过螺栓螺丝固定在箱体底部四周，可以拆卸；

进一步的，所述脚撑长度大于中心条加感温元件的长度；

进一步的，所述感温元件存储格中有衬垫保护感温元件；

进一步的，所述脚撑与箱体底部之间通过螺栓固定，当装置使用完毕后，可以解除脚撑与箱体之间的螺栓固定，将脚撑放置在脚撑存储格内收纳；

进一步的，所述感温元件插座，感温元件插头为航插式的插座与插头，当装置校准工作完成后，可以解除感温元件插座与插头之间的配合，从而将感温元件放置在感温元件存储格中收纳；

进一步的，所述触控显示屏，可以接受外界的触摸指令；

进一步的，所述底座与中心条之间通过螺孔螺杆配合，装置可以通过更换底座以适应更多类型的干体式温度校准器；

进一步的，所述底座的位移通过主动齿轮旋转带动中心条在滑轨上位移实现，通过更密集的齿轮传动，可以实现更加平稳，更加精准的移动，从而实现非接触式校准；

在本实用新型具体的实施方式中，所述感温元件为航插式PT100铂热电阻6302A型；

在本实用新型具体的实施方式中，所述处理器型号为MCIMX6S5EVM10AC。

采用以上方案，本实用新型公开的校准干体式温度校准器标准装置，具有以下技术效果

1.本实用新型的校准干体式温度校准器标准装置，可以将支撑杆与感温元件拆卸下来，并且设置有专门的存储格，配合箱体顶部的提手，使得该装置更加的便携，可以在更广泛的应用场景得到应用，拆卸携带也方便了校准人员携带；

2.本实用新型的校准干体式温度校准器标准装置，采用了螺杆与螺孔连接底座与中心条，使得底座可以更换，可更换的底座可以适配更多的干体式温度校准器，使得该装置的可以针对更多类型的干体式温度校准器进行温度校准，可以校准更多类型的干体式温度校准器，普适性强；

3.本实用新型的校准干体式温度校准器标准装置，采用了主动齿轮带动中心条在滑轨上位移实现对底座位置的控制，通过采用具有更密集轮齿的齿轮进行传动，以及高性能处理器的控制电机的启停，实现了更平稳，更精准的感温元件位移，从而可以实现精准的非接触式校准，提高了校准精度，校准的温度范围更广，校准精度更高，装置的使用寿命也得到提高；

本实用新型的校准干体式温度校准器标准装置，具备可拆卸的结构，更加便携，使用场景更广泛，底座可以针对性的进行更换，可以校准更对类型的干体式温度校准器，普适性强，并且可以实现非接触式校准，提高了校准精度、校准范围、装置使用寿命。

以下将结合附图与具体实施方式对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型校准干体式温度校准器标准装置侧视结构示意图；

图2是本实用新型校准干体式温度校准器标准装置箱体主视结构示意图；

图中，1、箱体；2、提手；3、滑轨；4、盖板；5、感温元件存储格；6、脚撑存储格；7、底座；8、感温元件插座；9、中心条；10、感温元件；11、感温元件插头；12、处理器；13、传动轴；14、主动齿轮；15、齿条；16、触控显示屏；17、电源；18、电机；19、脚撑；20、支撑杆。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本实用新型的优选实施方式，使其技术内容更加清楚和便于理解。本实用新型可以通过许多不同形式的实施方式来得以体现，本实用新型的保护范围并非仅限于文中提到的实施方式。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

如图1～2所示，本实用新型校准干体式温度校准器标准装置包括箱体1、提手2、滑轨3、盖板4、感温元件存储格5、脚撑存储格6、底座7、感温元件插座8、中心条9、感温元件10、感温元件插头11、处理器12、传动轴13、主动齿轮14、齿条15、触控显示屏16、电源17、电机18、脚撑19、支撑杆20；

本实用新型的校准干体式温度校准器标准装置，所述箱体1为矩形立方体，箱体1顶部外侧通过焊接固定连接有弯弧状把手，箱体1顶部一侧开有矩形开孔，矩形开孔上带有含转轴的盖板4；

所述盖板4下方分别有脚撑存储格6与感温元件存储格5，所述脚撑存储格6呈矩形立方体形，所述脚撑存储格6顶部开口与盖板4面积相当；所述感温元件存储格5呈长条状矩形，其一侧与箱体1内部通过焊接固定连接；所述感温元件存储格5中有衬垫保护感温元件10；

所述底座7呈圆柱体，所述底座7上方中心有突出的螺杆，所述底座7下方开有3个凹槽，凹槽内固定安装有感温元件插座8，所述感温元件插座8与处理器12之间通过导线连接，两者之间存在电性连接；所述底座7与中心条9之间通过螺孔螺杆配合，装置可以通过更换底座7以适应更多类型的干体式温度校准器；

所述感温元件插座8，感温元件插头11为航插式的插座与插头，当装置校准工作完成后，可以解除感温元件插座8与插头之间的配合，从而将感温元件10放置在感温元件存储格5中收纳；

所述中心条9位于箱体1中心部位，所述中心条9底部有螺孔，所述底座7上的螺杆可以旋入中心条9底部的螺孔之中与中心条9紧密配合；所述中心条9一侧安装有一定密度的齿条15，另一侧嵌在滑轨3上，所述中心条9可以在滑轨3上上下滑动；

所述滑轨3呈大于中心条9的长条状，滑轨3的顶端与箱体1顶部之间通过焊接固定连接；

所述感温元件10顶端固定有感温元件插头11，感温元件10可以通过该插头与底座7中的插座配合，插头与插座形成良好的配合后即存在了电性连接；

所述底座7的位移通过主动齿轮14旋转带动中心条9在滑轨3上位移实现，通过更密集的齿轮传动，可以实现更加平稳，更加精准的移动，从而实现非接触式校准；

所述主动齿轮14与中心条9上所固定的齿条15位于同一平面，所述主动齿轮14上的轮齿与中心条9上的齿可以啮合；

所述电机18位于箱体1内部，电机18下方有1～4根支撑杆20，所述支撑杆20一端与电机18下方通过焊接固定连接，另一端与箱体1内部底端通过焊接固定连接；所述传动轴13一端连接着主动齿轮14，另一端连接着电机18；

所述处理器12位于箱体1底部，所述处理与箱体1底部之间存在固定连接，所述电机18、感温元件插座8、触控显示屏16皆与处理器12之间通过导线连接，处理器12与上述设备之间存在电性连接；

所述触控触控显示屏16位于箱体1外部，可以接受外界的触摸指令，并且通过导线与处理器12连接，两者之间存在电性连接；

所述电源17与箱体1内部上壁之间通过焊接固定连接，所述电源17给触控显示屏16、处理器12、电机18供应电力；

所述脚撑19具有一定的斜率，所述脚撑19通过螺栓螺丝固定在箱体1底部四周，可以拆卸；所述脚撑19与箱体1底部之间通过螺栓固定，当装置使用完毕后，可以解除脚撑19与箱体1之间的螺栓固定，将脚撑19放置在脚撑存储格6内收纳；所述脚撑19长度大于中心条9加感温元件10的长度；

在本实施方式中，

所述感温元件10为航插式PT100铂热电阻6302A型；

所述处理器12型号为MCIMX6S5EVM10AC；

使用时，首先打开箱体右侧的盖板，盖板下方有感温元件存储格和脚撑存储格，从脚撑存储格取出4根带有弧度的脚撑，随后依次将脚撑通过螺栓固定在箱体底部四周，从而支撑起箱体。

在安装完脚撑之后，随后进行待校准的干体式温度校准器的测温孔类型的确定，选择合适的底座，使得底座可以测量该干体式温度校准器，底座上端有螺杆，中心条下方有螺孔，底座可以通过旋转，与中心条进行配合，校准人员确定旋转固定好后，再从感温元件存储格取出感温元件，本次具体实施方式所选择的是PT100铂热电阻感温元件，该感温元件具备航插式插头，本次具体实施底座上具有3个航插式插座，校准人员可以将感温元件存储格中的PT100铂热电阻感温元件通过航插接口，接驳在底座上，底座上的感温元件插座与处理器之间通过导线连接，两者之间存在电性连接，在装置安装完毕后，关闭盖板。

随后打开电源，给装置通电，电源供电开启后，触摸显示屏开始显示，处理器获取到安装的PT100铂热电阻感温元件，PT100铂热电阻感温元件进行校准的原理为，感温元件的电阻随着温度的变化而变化，而本装置所采用的校准模式为，非接触校准，即感温元件不与干体式温度校准器进行直接的接触，两者之间通过热辐射进行热交换，可以避免传统接触式校准中的，感温元件与干体式温度校准器需要充分进行热交换而产生的滞后，并且规避了接触式校准中，接触不良会导致校准误差极大的问题；并且采用非接触式校准，还具有了相较接触式更高的校准温度，并且热惯性小，并且可以观测到极短的时间内物体温度的变化等优点。

随后将需要进行校准操作的干体式温度校准器放置在底座下，由操作人员将测温孔与PT100铂热电阻感温元件对准，随后操作人员通过操纵触摸显示屏控制装置，在触摸显示屏上选择开始校准按钮，处理器接受到开始校准的指令后，开始执行预定的程序，由电机驱动传动轴，传动轴带动主动齿轮开始顺时针转动，顺时针转动的齿轮带动中心条上的齿条运动，使得中心条可以在滑轨中移动，从而向下位移，因为本次具体实施方式采用的齿轮具备更加密集的轮齿，因此可以将电机输出的动力更加平稳的传递到齿条上，在PT100铂热电阻感温元件进入测温孔后，干体式温度校准器上的热量辐射到感温元件上，引起感温元件的电阻变化，从而可以知道干体式温度校准器的温度。

处理器的程序设置，在干体式温度校准器的测温孔温度稳定后，电机顺时针旋转，带动底座向下位移，分别测得测温孔的孔底部、中部、顶部的位置，每次移动位置都有电机驱动完成，在位移完成1min后，处理器即开始获取PT100铂热电阻感温元件的电阻值，从而获取测温孔中的温度，算是初始位置温度，在测温孔轴向上，共测得了4个数据，将4个温度数据平均，并与3个位置中的最大温度进行比较，即可得该干体式温度校准器的轴向温差，与干体式温度校准器设置的温度进行对比，即知该款干体式温度校准器与标准感温元件之间的温度差值了，随后可以针对干体式温度校准器进行精确的校准操作。

具体实施时，本装置还可以对干体式温度校准器的径向温差进行校准，径向温差即温度套管孔间的最大温差；本新型装置，可以在底座上通过航插接口接入多个感温元件，因此可以选择接入2个感温元件，在测温孔上作好标记，用两支感温元件测量两孔之间的温度差，待温度稳定后，处理器会读取到感温元件的电阻值，即可知道测温孔的温度在感温元件下的测量下的参考温度，随后电机输出动力，使得主动齿轮逆时针旋转，抬升底座以及感温元件，交换2个感温元件的位置，再次进行对测温孔的温度测量，随后将第一次2个感温元件的温度之和减去第二次交换后的2个感温元件温度之和，得到的差值，即两孔之间的温度差，通过上述操作可以消除2个感温元件由于温度分度值不一致而引起的细微误差，可以使得校准数据可以更加的贴近实际温度。

经实际使用，使用本实施方式的一种校准干体式温度校准器标准装置；具备可拆卸结构，携带更加便携，可以在更广泛的场景落地应用，并采用了可更换的底座，可以适应更多类型的干体式温度校准器，普适性强，采用了非接触式校准，可以校准的温度范围更广，校准精度更高，装置的使用寿命也大大的延长了。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施方式。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种校准干体式温度校准器标准装置，其特征在于，包括箱体(1)、提手(2)、滑轨(3)、盖板(4)、感温元件存储格(5)、脚撑存储格(6)、底座(7)、感温元件插座(8)、中心条(9)、感温元件(10)、感温元件插头(11)、处理器(12)、传动轴(13)、主动齿轮(14)、齿条(15)、触控显示屏(16)、电源(17)、电机(18)、脚撑(19)、支撑杆(20)；

所述箱体(1)为矩形立方体，箱体(1)顶部外侧固定连接有弯弧状把手，箱体(1)顶部一侧开有矩形开孔，矩形开孔上带有含转轴的盖板(4)；

所述盖板(4)下方分别有脚撑存储格(6)与感温元件存储格(5)，所述脚撑存储格(6)呈矩形立方体形，所述脚撑存储格(6)顶部开口与盖板(4)面积相当；所述感温元件存储格(5)呈长条状矩形，其一侧与箱体(1)内部固定连接；

所述底座(7)呈圆柱体、圆台体、矩形立方体，所述底座(7)上方中心有突出的螺杆，所述底座(7)下方开有1～6个凹槽，凹槽内固定安装有感温元件插座(8)，所述感温元件插座(8)与处理器(12)之间通过导线连接，两者之间存在电性连接；

所述中心条(9)位于箱体(1)中心部位，所述中心条(9)底部有螺孔，所述底座(7)上的螺杆可以旋入中心条(9)底部的螺孔之中与中心条(9)紧密配合；所述中心条(9)一侧安装有一定密度的齿条(15)，另一侧嵌在滑轨(3)上，所述中心条(9)可以在滑轨(3)上下滑动；

所述滑轨(3)呈大于中心条(9)的长条状，滑轨(3)的顶端与箱体(1)顶部之间存在固定连接；

所述感温元件(10)顶端固定有感温元件插头(11)，感温元件(10)可以通过该插头与底座(7)中的插座配合，插头与插座形成配合后即存在了电性连接；

所述主动齿轮(14)与中心条(9)上所固定的齿条(15)位于同一平面，所述主动齿轮(14)上的轮齿与中心条(9)上的齿可以啮合；

所述电机(18)位于箱体(1)内部，电机(18)下方有1～4根支撑杆(20)，所述支撑杆(20)一端与电机(18)下方固定连接，另一端与箱体(1)内部底端固定连接；所述传动轴(13)一端连接着主动齿轮(14)，另一端连接着电机(18)；

所述处理器(12)位于箱体(1)底部，所述触控显示屏(16)位于箱体(1)外部，通过导线与处理器(12)连接，两者之间存在电性连接；

所述电源(17)与箱体(1)内部上壁之间存在固定连接，所述电源(17)给触控显示屏(16)、处理器(12)、电机(18)供应电力；

所述脚撑(19)具有一定的斜率，所述脚撑(19)通过螺栓螺丝固定在箱体(1)底部四周，可以拆卸。

2.如权利要求1所述校准干体式温度校准器标准装置，其特征在于，

所述感温元件插座(8)，感温元件插头(11)为航插式的插座与插头，当装置校准工作完成后，可以解除感温元件插座(8)与插头之间的配合，从而将感温元件(10)放置在感温元件存储格(5)中收纳；

所述感温元件存储格(5)中有衬垫保护感温元件(10)。

3.如权利要求1所述校准干体式温度校准器标准装置，其特征在于，

所述底座(7)与中心条(9)之间通过螺孔螺杆配合，装置可以通过更换底座(7)以适应更多类型的干体式温度校准器；

所述底座(7)的位移通过主动齿轮(14)旋转带动中心条(9)在滑轨(3)上位移实现。

4.如权利要求1所述校准干体式温度校准器标准装置，其特征在于，

所述处理与箱体(1)底部之间存在固定连接，所述电机(18)、感温元件插座(8)、触控显示屏(16)皆与处理器(12)之间通过导线连接，处理器(12)与上述设备之间存在电性连接；所述触控显示屏(16)，可以接受外界的触摸指令。

5.如权利要求1所述校准干体式温度校准器标准装置，其特征在于，

所述脚撑(19)长度大于中心条(9)加上感温元件(10)的长度；

所述脚撑(19)与箱体(1)底部之间通过螺栓固定，当装置使用完毕后，可以解除脚撑(19)与箱体(1)之间的螺栓固定，将脚撑(19)放置在脚撑存储格(6)内收纳。