一种温度场测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例中公开了一种温度场测试装置，该温度场测试装置包括原子钟系统、频率计数器、高稳H钟源、寄存器、处理器、恒温箱、第一测量模块、第二测量模块、第三测量模块以及第四测量模块，其中：原子钟系统置于恒温箱的恒温环境中，原子钟系统、频率计数器、寄存器、处理器以及恒温箱连通，频率计数器还与高稳H钟源连通，第一测量模块、第二测量模块、第三测量模块以及第四测量模块均分别与处理器、恒温箱以及原子钟系统连通。本实用新型专利技术提供的温度场测试装置可以通过处理器确定原子钟系统温度系数，通过测量模块确定光谱灯的控温能力、腔泡系统的控温能力、腔泡系统磁温度场系数以及为温度场有关设备选择最优的工作参数点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种温度场测试装置


[0001]本技术涉及原子钟
，具体涉及一种温度场测试装置。

技术介绍

[0002]被动型铷原子钟由物理系统及电子线路两大部分组成，其中物理系统包括光谱灯、集成滤光共振泡、微波腔、光电池、C场、恒温器以及磁屏等组成；电子线路由基本的隔离放大器、DDS综合器、倍频混频器以及伺服电路组成。物理系统作为原子标准频率输出参考，电子线路与物理系统构成一个频率锁定环路，用以将压控晶体振荡器VCXO的输出频率锁定在物理系统的原子标准参考频率上。
[0003]原子钟系统整机的性能影响原子钟的使用，所以我们再使用原子钟之前或使用原子钟的过程中，需要对原子钟进行测试，以确定原子钟的性能。

技术实现思路

[0004]本技术实施例中提供一种温度场测试装置，能够确定原子钟的性能以及为温度场有关设备选择最优的工作参数点。
[0005]本技术提供一种温度场测试装置，所述温度场测试装置包括原子钟系统、频率计数器、高稳H钟源、寄存器、处理器、恒温箱、第一测量模块、第二测量模块、第三测量模块以及第四测量模块，其中：
[0006]所述原子钟系统置于所述恒温箱的恒温环境中，所述原子钟系统、所述频率计数器、所述寄存器、所述处理器以及所述恒温箱连通，所述频率计数器还与所述高稳H钟源连通，所述第一测量模块、所述第二测量模块、所述第三测量模块以及所述第四测量模块均分别与所述处理器、所述恒温箱以及所述原子钟系统连通；
[0007]所述第一测量模块包括所述原子钟系统中的光谱灯、第一控温模块、第一测温模块、显示模块、所述恒温箱以及所述处理器，所述第一控温模块以及所述第一测温模块均分别与所述光谱灯及所述处理器连通，所述显示模块与所述处理器连通；
[0008]所述第二测量模块包括所述原子钟系统中的腔泡系统、第二控温模块、第二测温模块、所述恒温箱以及所述处理器，所述第二控温模块以及所述第二测温模块均分别与所述腔泡系统及所述处理器连通；
[0009]所述第三测量模块包括所述腔泡系统、第三控温模块、第三测温模块、所述处理器以及弱磁探头，所述弱磁探头分别与所述腔泡系统及所述处理器连通，所述第三控温模块以及所述第三测温模块均分别与所述腔泡系统及所述处理器连通；
[0010]所述第四测量模块包括光电信号采集模块、程控放大模块、压控变换模块、VCXO模块、温度采集模块、温度补偿模块以及所述处理器，所述光电信号采集模块、所述程控放大模块、所述压控变换模块、所述VCXO模块、所述温度采集模块、所述温度补偿模块、所述处理器以及所述程控放大模块依次连通，所述压控变换模块还分别与所述处理器及所述温度补偿模块连通。
[0011]在一些实施例中，所述恒温箱内部贴有第一热敏电阻，所述第一热敏电阻用于获取所述恒温箱的实际温度信息。
[0012]在一些实施例中，所述第一控温模块包括惠斯通电桥以及控温芯片，所述惠斯通电桥、所述控温芯片、所述光谱灯、所述第一测温模块以及所述处理器依次连通，其中，所述控温芯片用于对所述光谱灯进行加热或制冷。
[0013]在一些实施例中，所述第一测温模块为第二热敏电阻，所述第二热敏电阻贴于所述光谱灯表面，用于测量所述光谱灯的实际工作温度。
[0014]在一些实施例中，所述第二控温模块包含加热丝，所述加热丝设置在所述腔泡系统上。
[0015]在一些实施例中，所述加热丝采用双层拧麻花密绕方式设置在所述腔泡系统上。
[0016]在一些实施例中，所述腔泡系统包括腔体、磁感应线圈、第一磁屏层以及第二磁屏层，所述腔体、所述磁感应线圈、所述第一磁屏层以及所述第二磁屏层从内至外依次设置。
[0017]在一些实施例中，所述磁感应线圈采用双层线圈绕制的方式绕在所述腔体上。
[0018]在一些实施例中，所述光电信号采集模块包括两块光电池，所述光电池分别放置于所述腔泡系统尾部两侧，用于接收所述光谱灯发出的光经过所述腔泡系统后照射到所述光电池表面的光子数量。
[0019]在一些实施例中，所述温度采集模块为第三热敏电阻，所述第三热敏电阻贴在所述VCXO模块表面，用于对所述VCXO模块的工作环境温度进行测量。
[0020]相对于现有技术，本技术的有益效果是：本技术提供的温度场测试装置通过对原子钟系统中温度场的测试，可以通过处理器确定原子钟系统温度系数，通过第一测量模块确定光谱灯的控温能力，通过第二测量模块确定腔泡系统的控温能力，通过第三测量系统确定腔泡系统磁温度场系数以及通过第四测量模块确定为温度场有关设备选择最优的工作参数点。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本技术实施例提供的温度场测试装置的一个原理示意图；
[0023]图2是本技术实施例提供的第一测量模块的一个原理示意图；
[0024]图3是本技术实施例提供的第一控温模块以及第一测温模块的原理示意图；
[0025]图4是本技术实施例提供的第二测量模块的一个原理示意图；
[0026]图5是本技术实施例提供的第二控温模块的一个原理示意图；
[0027]图6是本技术实施例提供的加热丝的具体绕线方式的一个示意图；
[0028]图7是本技术实施例提供的一个电流流向示意图；
[0029]图8是本技术实施例提供的第三测量模块的一个原理示意图；
[0030]图9是本技术实施例提供的磁感应线圈的一个绕线方式
[0031]图10是本技术实施例提供的一个双屏磁层结构原理图；
[0032]图11是本技术实施例提供的腔体盖的一个结构示意图；
[0033]图12是本技术实施例提供的增加磁屏前后的一个测试图；
[0034]图13是本技术实施例提供的第四测量模块的一个原理示意图；
[0035]图14是本技术实施例提供的程控放大模块的一个电路示意图；
[0036]图15是本技术实施例提供的温度采集模块以及温度补偿模块的一个电路示意图；
[0037]图16是本技术实施例提供的压控变换模块的一个原理示意图。
具体实施方式
[0038]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0039]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度场测试装置，其特征在于，所述温度场测试装置包括原子钟系统、频率计数器、高稳H钟源、寄存器、处理器、恒温箱、第一测量模块、第二测量模块、第三测量模块以及第四测量模块，其中：所述原子钟系统置于所述恒温箱的恒温环境中，所述原子钟系统、所述频率计数器、所述寄存器、所述处理器以及所述恒温箱连通，所述频率计数器还与所述高稳H钟源连通，所述第一测量模块、所述第二测量模块、所述第三测量模块以及所述第四测量模块均分别与所述处理器、所述恒温箱以及所述原子钟系统连通；所述第一测量模块包括所述原子钟系统中的光谱灯、第一控温模块、第一测温模块、显示模块、所述恒温箱以及所述处理器，所述第一控温模块以及所述第一测温模块均分别与所述光谱灯及所述处理器连通，所述显示模块与所述处理器连通；所述第二测量模块包括所述原子钟系统中的腔泡系统、第二控温模块、第二测温模块、所述恒温箱以及所述处理器，所述第二控温模块以及所述第二测温模块均分别与所述腔泡系统及所述处理器连通；所述第三测量模块包括所述腔泡系统、第三控温模块、第三测温模块、所述处理器以及弱磁探头，所述弱磁探头分别与所述腔泡系统及所述处理器连通，所述第三控温模块以及所述第三测温模块均分别与所述腔泡系统及所述处理器连通；所述第四测量模块包括光电信号采集模块、程控放大模块、压控变换模块、VCXO模块、温度采集模块、温度补偿模块以及所述处理器，所述光电信号采集模块、所述程控放大模块、所述压控变换模块、所述VCXO模块、所述温度采集模块、所述温度补偿模块、所述处理器以及所述程控放大模块依次连通，所述压控变换模块还分别与所述处理器及所述温度补偿模块连通。2.根据权利要求1所述的温度场测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷海东，朱小龙，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：新型
国别省市：