[发明专利]一种低压容器内气体温控装置和方法

权利要求书

1.一种低压容器内气体温控装置，其特征在于：所述装置包括温度传感器A(1)、B(4)、C(5)、D(6)、E(7)、F(8)、G(9)，温控仪(3)，外部加热器(2)、真空室(10)；

其中，温度传感器A(1)、B(4)、C(5)、D(6)、E(7)、F(8)、G(9)为铂电阻或热电偶，在真空室(10)内部均匀对称分布；外部加热器(2)完全包覆在真空室(10)外部且与真空室(10)外壁紧密结合，外部加热器(2)为双夹层结构，内层为导热层，外层为隔热层，内层和外层间交替分布主加热丝和辅助加热丝；其中主加热丝和辅助加热丝为材料相同的电阻丝，主加热丝的直径比辅助加热丝的直径粗；

温控仪(3)包括外部指令模块、处理模块、接收模块、执行模块；

各模块连接关系如下：外部指令模块与处理模块相连，处理模块分别与接收模块和执行模块相连，接收模块与温度传感器A(1)、B(4)、C(5)、D(6)、E(7)、F(8)、G(9)相连，执行模块与外部加热器(2)相连；

其中，外部指令模块，用于将设定好的各种指令或输入的临时指令输入给处理模块，指令包括但不限于加热温度和加热速率；指令在测试之前设定好或根据实际情况进行临时更改；

温度传感器A(1)、B(4)、C(5)、D(6)、E(7)、F(8)、G(9)，用于对真空室(10)中的温度进行实时监控，并将监控到的温度监控数据传输给接收模块；

接收模块，用于实时接收从温度传感器A(1)、B(4)、C(5)、D(6)、E(7)、F(8)、G(9)传来的温度监测数据，并将其转发给处理模块；

处理模块，用于根据从接收模块接收到的温度监测数据，在处理模块内部的判断单元里结合外部指令或事先存储的指令进行判断，并将判断结果发给执行模块；其中判断结果有3种情况：

第一种为实测温度低于设定值5℃；

第二种为实测温度低于设定值，且与设定值相差小于5℃；

第三种为实测温度达到或超过设定温度；

执行模块用于根据上述3种判断结果对执行对象进行动作执行：

如果该执行模块接收到第一种判断结果，则发送指令到执行模块，开启主加热丝；

如果该执行模块接收到第二种判断结果，则发送指令到执行模块，关闭主加热丝，开启辅助加热丝；

如果该执行模块接收到第三种判断结果，则发送指令到执行模块，关闭主加热丝和/或辅助加热丝。

2.根据权利要求1所述的一种低压容器内气体温控装置，其特征在于：温度传感器A(1)、B(4)、C(5)、G(9)通过定位器悬挂在真空室(10)内部并对称分布，温度传感器D(6)、E(7)、F(8)对称分布在载物平台上，载物平台在真空室(10)内部底面上水平放置。

3.一种低压容器内气体温控方法，其特征在于：该方法采用如权利要求1所述装置，所述方法工作流程如下：

步骤一、打开温控装置电源，通过外部指令模块输入预设温度，温度传感器A(1)、B(4)、C(5)、D(6)、E(7)、F(8)、G(9)测到真空室(10)的温度，将此刻的温度数据传输给接收模块；

步骤二、接收模块将温度传感器A(1)、B(4)、C(5)、D(6)、E(7)、F(8)、G(9)传入的温度数据接收并转发给处理模块；

步骤三、在处理模块的判断单元内比对接收模块转发的实时温度数据和外部指令模块输入的预设温度指令，根据比对结果，进行情况判断；

步骤四、将判断结果交给执行模块进行执行，判断结果及相应执行情况分3种：

①当实测温度低于设定值5℃，则发送指令到执行模块，接步骤五；

②实测温度与设定值相差小于5℃，则发送指令到执行模块，接步骤六；

③实测温度达到或超过设定温度，则发送指令到执行模块，接步骤七；

步骤五、执行模块发送指令到外部加热器(2)，开启主加热丝，对真空室(10)进行加热，接步骤八；

步骤六、接步骤四，执行模块发送指令到外部加热器(2)，关闭主加热丝，开启辅助加热丝，对真空室(10)进行加热，接步骤八；

步骤七、接步骤四，执行模块发送指令到外部加热器(2)，关闭主加热丝和/或辅助加热丝，接步骤八；

步骤八、根据真空室(10)内的温度变化，在真空室(10)内的温度传感器A(1)、B(4)、C(5)、D(6)、E(7)、F(8)、G(9)测到调整后的温度，传给步骤二中的接收模块，从而形成闭环监控系统。