一种长杆低温温度计的校准装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及装置测试技术领域，尤其涉及一种长杆低温温度计的校准装置和方法，通过设置有热换装置及外围的保温装置，且设置至少一条测量通道，能够依次测量多支长杆低温温度计；通过设置的控制器控制校准装置实现在

【技术实现步骤摘要】
一种长杆低温温度计的校准装置和方法


[0001]本专利技术涉及装置测试
，尤其涉及一种长杆低温温度计的校准装置和方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着生物医药技术的快速发展，
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180℃～
ꢀ‑
80℃的低温长杆温度计应用广泛，生物医药、空间气象温度的无线监测和遥测、太空飞行器超低温探测、超低温科学试验等应用场景均需要使用低温温度计，如
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86℃超低温冰箱适合新冠疫苗超低温安全存储，各种超低温温场测试日益增多，但目前缺少对测试用低温温度计开展量值溯源的合适温场，测试用传感器量值溯源问题一直未得到有效解决。
[0003]目前国内低温恒温器主要用于液氦温区的测量，装置结构复杂，运行使用成本非常高，不适用于通用传感器如数字温度计、长杆温度计的测量。
[0004]ꢀ‑
180℃～
ꢀ‑
80℃低温数字温度计、长杆温度计目前校准需要固定点装置提供恒定低温温场来进行校准，能够提供恒定低温温场的固定点装置包括汞三相点
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38.8344℃，氩三相点
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189.3442℃；比较检定装置低温有液氮比较装置
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196℃，均不在此温区内，无法提供
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180℃～
ꢀ‑
80℃范围内的稳定低温温场，一般在校准时，根据低温温度计的量程选择最临近的固定点装置来进行校准，无法对其真实的使用温度进行校准。

技术实现思路

[0005]本专利技术公开了一种长杆低温温度计的校准装置和方法，旨在解决现有技术中存在的技术问题。
[0006]本专利技术采用下述技术方案：一种长杆低温温度计的校准装置，与冷源相连，包括位于上端的连接法兰、与所述连接法兰下端固连的用于温度控制的热换装置、固装于所述热换装置外围的保温装置，其中，所述连接法兰及所述热换装置内设有对应排布的用于安装所述长杆低温温度计的测量通道。
[0007]在一些实施例中，所述测量通道至少设有一条，所述测量通道包括位于所述连接法兰内连通外界的上测量通道及位于所述热换装置内的下测量通道，所述上测量通道与所述下测量通道内径相同，中心线重合，且所述下测量通道的末端设为封闭端。
[0008]在一些实施例中，所述热换装置包括通过所述下测量通道相连且之间设有间距的连接筒、恒温块及设置在所述恒温块外围的加热单元；所述连接筒设有向上开口的凹槽，所述连接筒与所述连接法兰设有的法兰盖密封相连形成腔室，且所述腔室中所述下测量通道上端部与伸入的所述上测量通道的下端部设有间隙；所述加热单元包括设置在所述恒温块外表面、保温装置的外壳体内壁的加热模块及外围于所述恒温块的加热罩。
[0009]在一些实施例中，所述恒温块内设有所述封闭端，还设有用于浅位测温的浅位孔
和用于深位测温的深位孔，所述浅位孔和所述深位孔上端均开口于所述恒温块上表面。
[0010]在一些实施例中，所述连接法兰包括上法兰盘、下法兰盘及贯穿于所述上法兰盘、所述下法兰盘的上测量通道及连接管；其中，所述连接管设置有两条，分别与抽真空机及控制所述校准装置工作的控制器相连。
[0011]在一些实施例中，所述保温装置包括外壳体及位于所述外壳体内的第一保温层和第二保温层；所述第一保温层包括贴合于所述外壳体内壁的大Ｕ型保温层和贴合于所述大Ｕ型保温层上端且外围于所述连接筒的下保温层；所述第二保温层包括贴合于所述加热罩外壁的小Ｕ型保温层和贴合于所述小Ｕ型保温层上端及所述恒温块上表面的上保温层，所述第一保温层和所述第二保温层间设有空腔，所述恒温块与所述加热罩间设有内保温层；其中，所述下保温层中设有分别与所述连接管、所述空腔相连通的下通道；所述上保温层中设有分别与所述浅位孔、所述深位孔及所述空腔相连通的上通道。
[0012]本专利技术还提供了一种长杆低温温度计的校准方法，由长杆低温温度计的校准装置执行，包括如下步骤：将预校准的至少一个长杆低温温度计插入测量通道内，并连接控制器；依据选取的任一件长杆低温温度计实际使用温度设置标准温度t
si
，启动冷源；读取浅位温度计和深位温度计的实测温度值，当实测温度值均低于所述标准温度t
si
时，控制器启动抽真空机抽取校准装置空腔内的空气，并控制加热单元加热；当所述长杆低温温度计实测温度值处于预设的标准温度波动范围内，且持续预设时间段时，则判断为低温稳定状态；控制器自动读取所述长杆低温温度计的阻值，依据预设间隔数据计算平均值，计算并换算成温度值，并计算温度示值误差。在一些实施例中，当一个所述长杆低温温度计校准完成后，重复上述流程，再依次校准其他长杆低温温度计，分别依据所测长杆低温温度计实际使用温度设置标准温度，通过控制器控制加热单元连续调温至预设的标准温度波动范围，自动给出温度示值误差。
[0013]在一些实施例中，标准温度设为t
s1
，长杆低温温度计的测量温度值t应满足：t
si
‑∆
t≤t≤t
si
+
∆
t，其中，
∆
t为预设的波动范围，且0℃＜
∆
t≤0.025℃。
[0014]在一些实施例中，实测温度值处于预设的标准温度波动范围内持续预设时间应不少于10min，则判定低温恒温温场稳定。
[0015]有益效果：本专利技术与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术公开的一种长杆低温温度计的校准装置和方法，通过由上而下设置连接法兰、热换装置及固装于所述热换装置外围的保温装置，且通过设置至少一条测量通道，能够依次放置多个不同校准温度点的长杆低温温度计，制作使用成本低；通过设置控制加热单元的控制器，能够在
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180℃至
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80℃的温度范围内连续调节至任一温度，可校准多个温度点的长杆低温温度计，且能够直接给出温度示值误差，不仅工作效率高，而且操作方便；通过所述保温装置包括外壳体及位于所述外壳体内的第一保温层和第二保温层，且所述第一保温层和所述第二保温层间设有空腔，所述恒温块与所述加热罩间设有内保温层，保温效果好，温场状态稳定，多个测量孔位的温度均匀性高，能够为长杆低温温度计提供恒定的低温
温场量值溯源，填补该温区长杆温度计量值溯源空白；通过在恒温块内设有用于浅位测温的浅位孔和用于深位测温的深位孔，测量时当所述实测温度值均处于预设的标准温度波动范围内，且持续预设时间段时，则判断为低温稳定状态，温度均匀性及校准精准均非常高。
[0016]附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定；在附图中：图1为本专利技术实施例提供的校准装置技术方案结构示意图；图2为图1的A
‑
A剖视图；图3为图2中没有插入长杆低温温度计的技术方案结构示意图；图4为校准装置分解结构示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长杆低温温度计的校准装置，与冷源相连，其特征在于：包括位于上端的连接法兰、与所述连接法兰下端固连的用于温度控制的热换装置、固装于所述热换装置外围的保温装置，其中，所述连接法兰及所述热换装置内设有对应排布的用于安装所述长杆低温温度计的测量通道。2.根据权利要求1所述的长杆低温温度计的校准装置，其特征在于：所述测量通道至少设有一条，所述测量通道包括位于所述连接法兰内连通外界的上测量通道及位于所述热换装置内的下测量通道，所述上测量通道与所述下测量通道内径相同，中心线重合，且所述下测量通道的末端设为封闭端。3.根据权利要求2所述的长杆低温温度计的校准装置，其特征在于：所述热换装置包括通过所述下测量通道相连且之间设有间距的连接筒、恒温块及设置在所述恒温块外围的加热单元；所述连接筒设有向上开口的凹槽，所述连接筒与所述连接法兰设有的法兰盖密封相连形成腔室，且所述腔室中所述下测量通道上端部与伸入的所述上测量通道的下端部设有间隙；所述加热单元包括设置在所述恒温块外表面、保温装置的外壳体内壁的加热模块及外围于所述恒温块的加热罩。4.根据权利要求3所述的长杆低温温度计的校准装置，其特征在于：所述恒温块内设有所述封闭端，还设有用于浅位测温的浅位孔和用于深位测温的深位孔，所述浅位孔和所述深位孔上端均开口于所述恒温块上表面。5.根据权利要求4所述的长杆低温温度计的校准装置，其特征在于：所述连接法兰包括上法兰盘、下法兰盘及贯穿于所述上法兰盘、所述下法兰盘的上测量通道及连接管；其中，所述连接管设置有两条，分别与抽真空机及控制所述校准装置工作的控制器相连。6.根据权利要求5所述的长杆低温温度计的校准装置，其特征在于：所述保温装置包括外壳体及位于所述外壳体内的第一保温层和第二保温层；所述第一保温层包括贴合于所述外壳体内壁的大Ｕ型保温层和贴合于所述大Ｕ型保温层上端且外围于所述连接筒的下保温层；所述第二保温层包括贴合于所述加热罩外壁的小Ｕ型保温层和贴合于所述小Ｕ型保温层上端及所述恒温块上表面的上保...

【专利技术属性】
技术研发人员：李征，邹庆，邱萍，张健，张琼，祝天宇，陈永强，许开设，康慧雯，
申请(专利权)人：北京林电伟业电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：