[实用新型]热电偶零度补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热电偶零度补偿装置。 

背景技术

在贵金属热电偶国家计量检定规程JJG141-2000里，对热电偶参考端的恒温提出了明确要求，即采用冰水混合物来确保热电偶的参考端为0℃。所有热电偶检定行业一般都采用这种方法。冰水混合物的温度虽然比较稳定，但冰在温度升高后容易融化，保存时间有限，并且冰水混合物的制作比较麻烦，需要专用的刨(碎)冰机和保温瓶(桶)，一般需每天制作。 

在廉金属热电偶国家计量检定规程JJG351-1996里，对热电偶参考端的恒温没有明确要求，一般采用环境温度自动补偿的方法，同类产品常用的有两种方法：一是用玻璃液体温度计测量环境温度，人工计算补偿电势值。另一种是在自动化测量系统中广泛采用的铂电阻测温法。 

经反复实验和测试，这两种方法带来的测量误差都比较大，一般都在±0.5℃以上。若环境温度波动大，温度补偿误差高达±2℃以上，将严重影响测量结果的真实性。因参考端温度自动补偿误差大引起的热电偶检定不合格，将造成巨大的经济损失。虽然目前具有0℃的恒温设备，但专用于检定标准或工业热电偶的零度补偿设备目前还是空白。 

实用新型内容

本实用新型提供了一种专用于检定标准或工业热电偶的零度补偿装置，其结构简单，能够在很短的时间内使热电偶的参考端达到恒温0℃，并能够在温度出现波动后，快速、精确的对温度进行补偿，使热电偶的参考端的温度不因环境温度的波动而改变，保持在0℃。 

本实用新型的热电偶零度补偿装置，在恒温容器内具有热交换介质和控制热交换介质温度的调节装置，温度控制装置分别与调节装置和设于交换介质中的温度传感装置连接，温度传导单元的一端与导电性的温度补偿输出单元的一端连接于热交换介质中，各自的另一端分别连接有导电端子，所述的导电端子设于恒温容器上，在恒温容器的外壁与热交换介质之间具有绝热层。 

本实用新型的热电偶零度补偿装置是由温度控制装置自动进行PID调节来保证热交换介质的恒温，这种恒温方式可以使热交换介质恒温任意长的时间。绝热层的结构能够使减少热交换介质受周围环境温度的影响，也能够更节能，更有利于恒温。其中温度传感装置可以使用高精度、高稳定性和高灵敏性温度传感器，如常用的Pt100工业A级热电阻等，用于感应热交换介质的温度。控温仪表与恒温容器可以一体化安装，也可以分散安装。恒温容器上可 以设有预留孔，插入标准水银温度计、标准热电阻或热电偶等进行温度校准，预留孔的位置可以根据所选标准水银温度计、标准热电阻或热电偶的使用方法不同进行相应的设置，可以为恒温容器的上部或侧面，但若选择水银温度计，则只能为恒温容器的上部。温度控制装置可以使用夏门宇电公司的AI系列或其它国内外公司的类似仪表(准确度最高可达0.1级)及计算机或单片机系统对所接收到的温度进行显示和控制。温度传导单元用于与热电偶的参考端连接，将热电偶的参考端引至恒温容器内，这样，热电偶参考端的温度不再是其周围的环境温度，而恒温在0℃。导电性的温度补偿输出单元连接外部的温度测量仪器，如：吉时利2000型数字多用表等。温度传导单元和温度补偿输出单元还分别连接与设于恒温容器上的导电端子连接，导电端子由抗氧化、导电性好的金属材料构成。工作时由温度传感装置感应热交换介质的温度后，将信号传至温度控制装置，当热交换介质的温度升高后，温度控制装置控制调节装置进行制冷，使热交换介质维持在0℃。绝热层可以使恒温容器内的热交换介质受外界温度的影响尽量小，进一步保证热交换介质的恒温性。通过本实用新型的装置进行温度补偿的热电势误差≤±0.2℃，远小于目前的误差值，使得热电偶测温的准确性得到了大幅度提高。本实用新型的装置还可以根据不同使用情况，具有同分度号型或不同分度号(混合)型的功能以满足多种用途。 

在此基础上进一步的优选为，绝热层由石棉或绝热纤维构成。也可以由其它常见的绝热材料构成。 

为了使恒温容器内的热交换介质各部分都能够快速的达到均匀的温度，在恒温容器内设有均温装置，均温的方式可以为常见的各种形式，如搅拌、上下翻转、对流等。 

优选的，均温装置为风扇。风扇能够通过搅拌的方式使热交换介质的温度均匀，并且风扇的成本低廉。其形式可以为类似电脑上的微型风扇，也可以根据实际情况进行相应的设计。可以将风扇设于恒温容器容腔的底部，也可以设于恒温容器容腔的其它适合的地方。