一种精确控制恒温水浴箱温度波动的多点温度标定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种精确控制恒温水浴箱温度波动的多点温度标定装置，包括恒温水浴箱，该恒温水浴箱内设置一保温箱体、与保温箱体相配套设置的保温盖，所述保温箱体内设置温度平衡外管，该温度平衡外管内放置温度平衡内管，所述温度平衡内管内设置铂电阻、T型热电偶，所述温度平衡内管的管口处设置一支架，该支架将铂电阻、T型热电偶固定在温度平衡内管里，且不触及温度平衡内管的底部和侧壁，所述铂电阻、T型热电偶连接一数据采集仪，该数据采集仪连接计算机。本实用新型专利技术具有标定快速、方便、精度高、适用包括K型热电偶在内的多种类的热电偶。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种标定装置，特别涉及ー种精确控制恒温水浴箱温度波动的多点温度标定装置。
技术介绍
T型热电偶结构简单，使用方便，并且具有时间常数小，不存在电流的自加热问题等优点，被广泛应用于温度測量。恒温水浴箱的主要作用是提供ー个温度恒定的环境，用于标定等科学实验。在实验中，有时候需要用到多根T型热电偶，而每根T型热电偶测得的温度都是有偏差的，为了減少这个偏差需要对T型热电偶进行标定。在实验要求的温度范围内(_20°C 50°C)，使用恒温水浴箱对T型热电偶每一度进行标定。现有产品存在以下缺陷第一、试验时水浴受机器运行影响波动大，对流换热产生温差，造成温度波动问题，温度标定不稳定的问题；第ニ、在实验的过程中需要若干点温度的稳定值，恒温水浴箱温度不能持续稳定每ー个温度，试验环境不能达到预期目标，存在标定精度不高的问题。综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要ー种精确控制恒温水浴箱温度波动的多点温度标定装置以解决以上提到的问题。
技术实现思路
本技术目的在于提供ー种精确控制恒温水浴箱温度波动的多点温度标定装置，可以在试验中温度难以稳定的特殊情况下，精确标定T型热电偶。本技术是通过以下技术方案实现的—种精确控制恒温水浴箱温度波动的多点温度标定装置，包括恒温水浴箱，该恒温水浴箱内设置一保温箱体、与保温箱体相配套设置的保温盖，所述保温箱体内设置温度平衡外管，该温度平衡外管内放置温度平衡内管，所述保温箱体内的水位高于温度平衡外管内的水位，所述温度平衡外管内的水位高于温度平衡内管内的水位，所述温度平衡外管和温度平衡内管之间设置一防互触装置，该防互触装置将温度平衡内管固定在温度平衡外管的中央，且不触及温度平衡外管的底部和侧壁，所述温度平衡内管内设置钼电阻、T型热电偶，所述温度平衡内管的管ロ处设置一支架，该支架将钼电阻、T型热电偶固定在温度平衡内管里，且不触及温度平衡内管的底部和侧壁，所述钼电阻、T型热电偶连接ー数据采集仪，该数据采集仪连接计算机。优选地，所述温度平衡外管和温度平衡内管之间的防互触装置采用由泡沫塑料制成的中央设有开ロ的支撑装置。优选地，所述温度平衡内管管ロ处的支架为一由泡沫塑料制成的开有多个孔的上至JHL ο优选地，所述保温盖采用聚氨酯发泡或者泡沫塑料制成。优选地，所述保温盖上设置供所述钼电阻、T型热电偶和数据采集仪进行通信的开□。优选地，所述温度平衡内管采用玻璃材质或者不锈钢材质。优选地，所述T型热电偶可以由K型热电偶来替换。优选地，所述钼电阻采用标定过的钼电阻。优选地，所述数据采集仪采用Fluke数据采集仪。有益效果本技术能精确控制恒温水浴箱温度波动的多点温度标定，结构简单、制造装配容易，适用于多种盐水、变压机油，玻璃容器适用不同规格及尺寸的烧杯、玻璃试管、U型管、不锈钢制品等简易常用实验仪器，且可在试验中温度范围大(_20°C 50°C )的特殊情况下，进行标定试验；尤其适宜在标定精度要求较高的环境试验场合的运用。具有标定快速、方便、精度高、适用包括K型热电偶在内的多种类的热电偶。以下结合附图和实施例对本技术进ー步说明。图I为本技术标定装置的内部结构示意图。图2为本技术标定装置的外观结构示意图。图3为本技术中温度平衡内管管ロ处的支架的结构示意图。图4为直接将T型热电偶与流体接触的标定过程稳定后温度波动曲线图。图5为增加ー个玻璃容器的标定过程稳定后温度波动曲线图。图6为增加两个玻璃容器的标定过程稳定后温度波动曲线图。图中1.恒温水浴箱；11.保温箱体；2、钼电阻；3. T型热电偶；4.温度平衡外管；5.温度平衡内管；6.数据采集仪；7.计算机；8.支架；9.保温盖；10.防互触装置。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例作详细说明本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。如图I、图2和图3所示，图中包括恒温水浴箱1，恒温水浴箱I内设置有保温箱体11、与保温箱体11相配套设置的保温盖9，保温盖9采用聚氨酯发泡或者泡沫塑料制成，保温盖9上设置有开ロ，以供钼电阻2、T型热电偶3和数据采集仪6进行通信的电路通过。保温箱体11内设置温度平衡外管4，该温度平衡外管4内放置温度平衡内管5，保温箱体11内的水位高于温度平衡外管4内的水位，温度平衡外管4内的水位高于温度平衡内管5内的水位。温度平衡内管5采用玻璃材质或者不锈钢材质，以防止热量散发。温度平衡外管4和温度平衡内管5之间设置防互触装置10，防互触装置10采用泡沫塑料制成，防互触装置10中央设有开ロ，嵌在温度平衡外管4内，用来支撑温度平衡内管5，防互触装置10将温度平衡内管5固定在温度平衡外管4的中央，且不触及温度平衡外管4的底部和侧壁。温度平衡内管5内设置ー钼电阻2、数根T型热电偶3，温度平衡内管5的管ロ处设置支架8，支架8为一由泡沫塑料制成的开有多个孔的上盖，钼电阻2、T型热电偶3分别穿过支架8上的孔，支架8将钼电阻2、Τ型热电偶3的一端固定在温度平衡内管5里，且不触及温度平衡内管5的底部和侧壁，钼电阻2、T型热电偶3的另一端连接数据采集仪6的输入端，数据采集仪6的输出端连接计算机7。数据采集仪6采用Fluke数据采集仪。本技术标定装置的操作方法步骤(I)往恒温水浴箱I的保温箱体11中倒入一定量的水，放入温度平衡外管4，在温度平衡外管4中放入温度平衡内管5 ；(2)用防互触装置10把温度平衡内管5固定在温度平衡外管4中央，且不触及温度平衡外管4的杯底和杯壁。保证保温箱 体11的液面高于温度平衡外管4内的液面，温度平衡外管4中的液面高于温度平衡内管5中的液面；(3)将数根T型热电偶3和标定过的钼电阻2用支架8固定在温度平衡内管5的中央，且不触及温度平衡内管5的杯壁和杯底，同时也互不触碰；(4)将T型热电偶3和钼电阻2的另一端连接到数据采集仪6上，盖上保温盖9，再将数据采集仪6连接到计算机7上。(5)将数据采集仪6的模式设置为每30s读取ー个温度数值，这样就可以在计算机7上实时观测到温度的变化，当调试到所需温度值时就可以采集温度稳定后的数值了，将每根T型热电偶3在同一温度下与钼电阻2的温度值进行对比和修正；Φ = hA (tw-t ) h = Φ / (6)按照步骤(5)的方法，依次标定所需温度范围内每一度的温度值。实验原理说明由于流体的粘性和受壁面摩擦阻力的影响，紧贴壁面处会形成速度梯度很大的边界层，根据牛顿冷却公式可以得知，表面换热系数是控制流体传热量的关键，即传热系数越大，传热过程越強烈，反之越小。因此，减小传热系数是控制水浴箱内温度波动的核心问题。变换公式C = 可以看出换热量是温差与热阻的比值，因此可以发现要控制水浴温度波动，只需増大热阻即可。恒温水浴箱工作时，箱内温度由于加热或冷却产生周期性波动，并通过流体介质传给被测物体表面。此时,保温箱体内部等同于ー个均质的半无限大的物体,而物体表面的温度亦会呈周期性变化，即Θ =Awcos τ (Θ为物体表面的瞬时过余温度，表示流体的瞬时温度与平均温度差，Aw为表面温度的波动幅度，ω为波动频率，τ为时间)并由简谐波的变化反应其波动特征，受初始温度分布影响，物体温度的周期本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，卢佳华，陈健华，车贞花，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：实用新型
国别省市：