一种标准电阻恒温槽用温度滤波装置制造方法及图纸

本申请提出了一种基于热管技术的标准电阻恒温槽用温度滤波装置，所述标准电阻恒温槽用温度滤波装置包括蒸发段、绝热段、冷凝段、抽真空/充注管、保温盖和工质。本申请将热管技术用于标准电阻器用恒温槽，与传统恒温槽相比，将显著提高标准电阻器温度的稳定性和均匀性，温度稳定性可提高一个数量等级。标准电阻器温度温度稳定性和均匀性的提高，可显著提高交流/交流精密电桥在温度测量过程中的精确性。同时，该标准电阻恒温槽用温度滤波装置，具有结构简单，尺寸易调整，成本低廉，使用方便等特点，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种标准电阻恒温槽用温度滤波装置


[0001]本专利技术涉及一种温度滤波装置,用于精密电桥温度测量中标准电阻器的恒温源。

技术介绍

[0002]根据ITS
‑
90规定，标准铂电阻温度计作为内插仪器用于
‑
259.3467℃到961.78℃的温度复现。故在此温度区间内，温度的测量取决于电阻的测量。在ITS
‑
90规定的温度固定点校准标准铂电阻温度计时，国家级标准计量部门常采用高精密的直流或者交流电阻对比电桥。根据电桥的测量原理可知，电桥在运行过程中，需要将标准电阻器的阻值作为对比参考。标准电阻器和一定温度下标准铂电阻温度计的电阻值的函数关系为：R
s
(t)＝R
ref
[1+α(t
‑
t
ref
)+β(t
‑
t
ref
)2]，其中α，β为温度系数，R
ref
为在校准温度t
ref
时的电阻值。从公式可以看出，电阻测量值对温度系数和温度变化有一定的敏感性。因此，标准电阻温度的稳定性对保证温度的高精密测量至关重要。
[0003]目前，常见的标准电阻恒温装置主要有油槽、空气槽和保温良好的恒温器。控制温度通常设在20℃和23℃。在我国，标准电阻器的控制温度为20℃。为了实现温度稳定控制在室温范围，恒温槽通常设置加热和冷却两套系统，为了提高温度的均匀性，通常采用搅拌。为了提高恒温槽的温度控制精度，常采用价格昂贵的温度控制器，这显著增加了恒温槽的制造成本。因而，如何加工制造控温精度高且价格便宜的恒温槽，是亟待解决的现实问题。
[0004]在温度测量校准领域，热管技术常被用于高温炉和黑体辐射炉的炉衬，以此来提高电加热路温场的均匀性。但是，将热管技术用于标准电阻恒温槽，仍不见有报道。

技术实现思路

[0005]为了提高标准电阻恒温槽温度的稳定性，本专利技术设计了一种基于热管技术的标准电阻恒温槽用温度滤波装置。
[0006]所述标准电阻恒温槽用温度滤波装置包括蒸发段、绝热段、冷凝段、抽真空/充注管、保温盖和工质。
[0007]其中，蒸发段包括外筒体下端盖、外筒体的下部和外筒体吸液芯。所述外筒体吸液芯设置在外筒体下部的内壁和外筒体下端盖的上表面上。
[0008]所述绝热段包括上端盖和外筒体的上部，绝热段的内表面未加工吸液芯结构。
[0009]所述冷凝段包括内筒体、内筒体下端盖和内筒体吸液芯，所述内筒体吸液芯设置在内筒体的外壁和内筒体下端盖的下表面上,所述外筒体和内筒体的上部通过上端盖密封。
[0010]所述蒸发段、绝热段和冷凝段通过焊接的方式依次连通，所述外筒体的内壁、外筒体下端盖的上表面、内筒体的外壁、内筒体下端盖和上端盖围成温度滤波装置的工作腔，构成了封闭空间。所述内筒体吸液芯和外筒体吸液芯可采用单一吸液芯和复合吸液芯，所述单一吸液芯包括丝网结构、槽道结构、烧结结构，所述复合吸液芯包括以上多种形式组合的复合结构。抽真空/充注管的位置可选择地设置在外筒体、外筒体下端盖、上端盖等位置。充
注的工质可以为去离子水、酒精、丙酮等中温用热管工质。
[0011]所述内筒体中部具有中空等温腔体，用于放置标准电阻，所述等温腔体的上部设置有保温盖，所述保温盖用于隔绝所述等温腔体与外界的热交换。
[0012]优选地，本申请的温度滤波装置选用去离子水作为工质。
[0013]优选地，所述温度滤波装置由金属材料(如不锈钢、铜、钛合金等)加工而成，内筒体和外筒体的壁厚均为2mm，外径分别为115mm和150mm，高度分别为179mm和238mm。内筒体下端盖和外筒体下端盖的厚度分别为5mm，外径分别为115mm和150mm。上端盖厚度5mm，内径和外径分别为115mm和150mm。抽真空/充注管的壁厚为1mm，外径为6mm。所有的金属零件采用焊接组装。保温盖为20mm厚直径为115mm的保温塑料圆盘，其中心开有直径为10mm的中心孔，所述中心孔用保温棉堵塞。装置组装完成后，通过抽真空/充注管对装置进行抽真空处理，待腔体内部不凝性气体充分排出，直至达到热管充注要求后，方可充注约180ml的去离子水，充注后，腔体内液柱高度越为10mm，然后对抽真空/充注管进行焊接密封。
[0014]所述蒸发段吸液芯和冷凝段吸液芯均为三层200目的不锈钢丝网，所述丝网通过点焊的方式焊接在蒸发段和冷凝段的内壁面。所述内筒体下端盖与外筒体下端盖之间的距离为h，充液高度为0.5h。
[0015]本申请将热管技术用于标准电阻器用恒温槽，与传统恒温槽相比，将显著提高标准电阻器温度的稳定性和均匀性，温度稳定性可提高一个数量等级。标准电阻器温度温度稳定性和均匀性的提高，可显著提高交流/交流精密电桥在温度测量过程中的精确性。同时，该标准电阻恒温槽用温度滤波装置，具有结构简单，尺寸易调整，成本低廉，使用方便等特点，具有广阔的应用前景。
附图说明
[0016]图1为根据本专利技术的标准电阻恒温槽用温度滤波装置的整体结构示意图；
[0017]图2为本专利技术标准电阻恒温槽用温度滤波装置两种不同结构示意图；
[0018]图3为不锈钢材质加工的标准电阻恒温槽用温度滤波装置实物图
[0019]图4为采用该标准电阻恒温槽用温度滤波装置后，标准电阻器温度稳定性的测量结果。
具体实施方式
[0020]下面结合说明书附图和具体实施例对本专利技术进行进一步说明。
[0021]图1为本专利技术的标准电阻恒温槽用温度滤波装置的整体结构示意图，所述温度滤波装置包括蒸发段1、绝热段2、冷凝段3、抽真空/充注管4、保温盖5、工质10，其形成一个热管结构。
[0022]其中，蒸发段1包括外筒体下端盖11、外筒体7的下部和外筒体吸液芯13。所述外筒体吸液芯13设置在外筒体7下部的内壁和外筒体下端盖11的上表面上，所述外筒体吸液芯13的设计有利于热管的启动。
[0023]所述绝热段2包括上端盖6和外筒体7的上部，绝热段2的内表面未加工吸液芯结构。
[0024]所述冷凝段3包括内筒体8、内筒体下端盖9和内筒体吸液芯12，所述内筒体吸液芯
12设置在内筒体8的外壁和内筒体下端盖9的下表面上,所述内筒体吸液芯12可有效提高内筒体8的外壁和内筒体下端盖9的下表面上工作液膜的均匀性，并以此有效提高本申请温度滤波装置的温度均匀性。同时，液膜厚度的增加，也增强了本装置抵抗外界温度波动干扰的能力。所述外筒体7和内筒体8的上部通过上端盖6密封。
[0025]所述蒸发段1、绝热段2和冷凝段3通过焊接的方式依次连通，所述外筒体7的内壁、外筒体下端盖11的上表面、内筒体8的外壁、内筒体下端盖9和上端盖6围成温度滤波装置的工作腔，构成了封闭空间。所述内筒体吸液芯12和外筒体吸液芯13可采用单一吸液芯和复合吸液芯，所述单一吸液芯包括丝网结构、槽道结构、烧结结构，所述复合吸液芯包括以上多种形式组合的复合结构。抽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热管技术的标准电阻恒温槽用温度滤波装置，其特征在于，所述标准电阻恒温槽用温度滤波装置包括蒸发段、绝热段、冷凝段、抽真空/充注管、保温盖和工质；所述蒸发段包括外筒体下端盖、外筒体的下部和外筒体吸液芯，所述外筒体吸液芯设置在外筒体下部的内壁和外筒体下端盖的上表面上；所述绝热段包括上端盖和外筒体的上部，绝热段的内表面未加工吸液芯结构；所述冷凝段包括内筒体、内筒体下端盖和内筒体吸液芯，所述内筒体吸液芯设置在内筒体的外壁和内筒体下端盖的下表面上,所述外筒体和内筒体的上部通过上端盖密封；所述蒸发段、绝热段和冷凝段通过焊接的方式依次连通，所述外筒体的内壁、外筒体下端盖的上表面、内筒体的外壁、内筒体下端盖和上端盖围成温度滤波装置的工作腔，构成了封闭空间；所述内筒体中部具有中空等温腔体，用于放置标准电阻，所述等温腔体的上部设置有保温盖，所述保温盖用于隔绝所述等温腔体与外界的热交换。2.如权利要求1所述的标准电阻恒温槽用温度滤波装置，其特征在于，所述内筒体吸液芯和外筒体吸液芯可采用单一吸液芯或复合吸液芯，所述单一吸液芯包括丝网结构、槽道结构或烧结结构，所述复合吸液芯包括以上至少两种单一吸液芯组合的复合结构。3.如权利要求1所述的标准电阻恒温槽用温度滤波装置，其特征在于，所述抽真空/充注管的位置设置在外筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫小克，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：