專利名稱：一種溫度傳感器高精度標定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及溫度傳感器領(lǐng)域，尤其涉及ー種溫度傳感器標定裝置。
背景技術(shù)：
溫度傳感器是用來實時監(jiān)測對象的溫度，在實驗和エ業(yè)自動化設(shè)備中應(yīng)用廣泛。由于溫度傳感器的固有特性的限制，在使用前往 往需要對其進行標定，而標定結(jié)果的精度會直接影響溫度傳感器工作產(chǎn)生結(jié)果的準確性，因此做好溫度傳感器的標定是做好后續(xù)エ作的前提。目前，現(xiàn)有技術(shù)中的一種用于溫度傳感器標定的裝置，通過將標準傳感器和待標定傳感器同時插入裝有氧化鋁粉的容器中通過加熱器提高氧化鋁粉溫度，通過控制通入氣體的流量降低和穩(wěn)定氧化鋁粉溫度。該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍溫度標定，但由于鋁粉溫度控制精度在所述裝置下無法保持高精度，因此標定精度較低。所述標定裝置中要求對時間嚴格控制，如從溫度達到期望值到溫度穩(wěn)定所需時間、從溫度穩(wěn)定到溫度開始下降的時間，實際操作中這些時間常量需要嚴格測定并遵守，増加了該裝置的使用難度，也限制了該裝置的使用。現(xiàn)有技術(shù)中的溫度傳感器標定裝置，采用特有的恒溫腔室為恒溫水槽提供穩(wěn)定的工作環(huán)境，并多次采集數(shù)據(jù)取平均值，從而實現(xiàn)較高精度的溫度標定，但并不能得到更高精度的標定。以上所舉例的兩個專利的裝置和方法有關(guān)使用范圍和標定精度方面的不足，在現(xiàn)有的大多數(shù)溫度傳感器標定裝置和方法中都明顯存在，尤其在固體材料的導(dǎo)熱系數(shù)測量和接觸熱阻測量時的多組溫度傳感器的標定，因此需要ー種溫度傳感器標定裝置及方法，滿足高精度的溫度標定要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供ー種溫度傳感器標定裝置，可以用在固體材料的導(dǎo)熱系數(shù)測量和接觸熱阻測量時的多組溫度傳感器的高精度標定。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是ー種溫度傳感器高精度標定裝置，包括插裝有高精度標準溫度傳感器的標定塊、標定筒、絕熱塊、液體通路、密封底盤、真空罩、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、高精度恒溫浴槽和真空系統(tǒng)，標定塊放置在標定筒內(nèi)，標定筒兩端用絕熱塊封住并固定在密封底盤上部的支架上；液體通路與高精度恒溫浴槽相連；密封底盤分別與真空系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連；密封底盤上設(shè)置一真空罩。所述插裝有高精度標準溫度傳感器的標定塊與插裝有待標定溫度傳感器的試件接觸。所述密封底盤上設(shè)置有真空抽放氣ロ用干與真空系統(tǒng)連接。所述的密封底盤上設(shè)置有液路接ロ用干與高精度恒溫浴槽相連。所述密封底盤上設(shè)置有數(shù)據(jù)線接ロ用干與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連。
本法的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用特有的標定筒、標定塊以及真空絕熱系統(tǒng)，通過設(shè)定高精度恒溫浴槽的輸出液體溫度使標定筒達到穩(wěn)態(tài)輻射熱平衡來以此獲得ー均勻、穩(wěn)定的溫度場，并與同樣內(nèi)置于標定筒內(nèi)至少I個的高精度標準溫度傳感器比對，以此達到為了測試單個固體材料的導(dǎo)熱系數(shù)以及測試多個固體材料之間的接觸熱阻解決試件上的多組溫度傳感器的高精度標定問題。


圖I為本發(fā)明實施例標定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例標定裝置的標定筒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實施例標定裝置插裝有高精度標準溫度計的標定塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實施例標定裝置插裝有待標定溫度傳感器的試件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的溫度傳感器標定裝置及方法作進ー步詳細說明。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式，僅用于方便、清晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。請參考圖I，本發(fā)明提供ー種溫度傳感器標定裝置，包括插裝有待標定溫度傳感器的試樣I、插裝有高精度標準溫度傳感器的標定塊2、標定筒3、絕熱塊4、液體通路5、密封底盤7、真空罩8、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、高精度恒溫浴槽和真空系統(tǒng)，插裝有待標定溫度傳感器的試樣I插裝在標定塊2上，并一起放置在標定筒3內(nèi)，標定筒3兩端用絕熱塊4封住并固定在密封底盤7上部的支架上；密封底盤7上設(shè)置有真空抽放氣ロ 9用干與真空系統(tǒng)連接，密封底盤7上設(shè)置有液路接ロ 10用干與高精度恒溫浴槽相連，密封底盤7上還設(shè)置有數(shù)據(jù)線接ロ 11用干與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連；密封底盤7上再設(shè)置一真空罩8。圖2為本發(fā)明實施例標定裝置的標定筒3的結(jié)構(gòu)示意圖，所述標定筒3為中空銅質(zhì)圓柱筒，周圈環(huán)繞多組紫銅管液路循環(huán)通道，標定筒3放置在真空罩中時，在標定筒3周圈包裹纏繞絕熱可防輻射的低發(fā)射率保溫絕熱材料。圖3為本發(fā)明實施例標定裝置插裝有高精度標準溫度計的標定塊2的截面示意圖，所述標定塊2為圓柱狀，并頂部和底部設(shè)置有與測試件尺寸配合的凹槽，在標定塊2側(cè)面中心位置設(shè)置安裝孔，安裝孔內(nèi)插裝有高精度標準溫度傳感器并與試件I良好接觸。圖4為本發(fā)明實施例標定裝置插裝有待標定溫度傳感器的試件I的結(jié)構(gòu)示意圖，試件上的待標定溫度傳感器插裝深度與標定塊2上的高精度標準溫度傳感器插裝深度一致。以此通過設(shè)定附屬的高精度恒溫浴槽的輸出液體溫度使標定筒達到穩(wěn)態(tài)輻射熱平衡來獲得ー均勻、穩(wěn)定的溫度場完成對待標定溫度傳感器進行多點高精度標定。本發(fā)明所述裝置的安裝過程如下
標定筒3安裝時，先把至少I個插裝有待校準溫度傳感器的試件I (實施例中為3個)兩端與插裝有高精度標準溫度計的標定塊2 (本實施例為2個)的兩端凹槽處保持緊密結(jié)合，然后如圖I所示依次放入標定筒3中，兩端用覆有多層絕熱可防輻射的低發(fā)射率保溫絕熱材料的絕熱塊4密封兩端，并保證高精度標準溫度傳感器和待校準溫度傳感器的接線能良好的通過數(shù)據(jù)線接ロ 11與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連。此后在標定筒3周圈包裹纏繞絕熱可防輻射的低發(fā)射率保溫絕熱材料，并把其固定在密封底盤7上的支架上。此后把標定筒3上的多組紫銅管的接ロ按圖I箭頭所示液體流向方向通過液體通路5和液體接ロ 11與外部的高精度恒溫浴槽相連。工作時，按上述安裝過程放置好待待校準溫度傳感器的試件I后并固定好標定筒3以及相關(guān)接ロ管路后，罩上真空罩8，開始抽真空，當真空腔內(nèi)真空度小于IOPa后，此時設(shè)定高精度恒溫浴槽在某ー恒定溫度值(本實施例中高精度恒溫浴槽的溫度穩(wěn)定度為±0. ore )，再長時間觀察數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上的高精度標準溫度計和待校準溫度傳感器的溫度穩(wěn)定性，當數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上的高精度標準溫 度計和待校準溫度傳感器的溫度穩(wěn)定性能保持在約2分鐘時間內(nèi)< 0. 001 °C時，此時比對高精度標準溫度計的溫度值，依次記錄保存各待校準溫度傳感器的溫度值。繼而，再設(shè)置高精度恒溫浴槽的溫度值重復(fù)上述過程，對待校準溫度傳感器的溫度值進行多點校準。
權(quán)利要求
1.一種溫度傳感器高精度標定裝置，其特征在于所述裝置包括插裝有高精度標準溫度傳感器的標定塊(2)、標定筒(3)、絕熱塊(4)、液體通路(5)、密封底盤(7)、真空罩(8)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、高精度恒溫浴槽和真空系統(tǒng)，標定塊(2)放置在標定筒(3)內(nèi)，標定筒(3)兩端用絕熱塊4封住并固定在密封底盤(7)上部的支架上；液體通路(5)與高精度恒溫浴槽相連；密封底盤(7)分別與真空系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連；密封底盤7上設(shè)置一真空罩⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫度傳感器高精度標定裝置，其特征在于所述插裝有高精度標準溫度傳感器的標定塊(2)與插裝有待標定溫度傳感器的試件(I)接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫度傳感器高精度標定裝置，其特征在于所述密封底盤(7)上設(shè)置有真空抽放氣口(9)用于與真空系統(tǒng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫度傳感器高精度標定裝置，其特征在于所述的密封底盤(7)上設(shè)置有液路接口(10)用于與高精度恒溫浴槽相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫度傳感器高精度標定裝置，其特征在于所述密封底盤(7)上設(shè)置有數(shù)據(jù)線接口(11)用于與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種溫度傳感器高精度標定裝置，包括插裝有高精度標準溫度傳感器的標定塊、標定筒、絕熱塊、液體通路、密封底盤、真空罩、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、高精度恒溫浴槽和真空系統(tǒng)，標定塊放置在標定筒內(nèi)，標定筒兩端用絕熱塊封住并固定在密封底盤上部的支架上；液體通路與高精度恒溫浴槽相連；密封底盤分別與真空系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連；密封底盤上設(shè)置一真空罩。本發(fā)明通過設(shè)定高精度恒溫浴槽的輸出液體溫度使標定筒達到穩(wěn)態(tài)輻射熱平衡來以此獲得一均勻、穩(wěn)定的溫度場。
文檔編號G01K15/00GK102768085SQ20121027902
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者宣益民, 張平, 徐德好, 李強 申請人:南京理工大學