[实用新型]一种复层材料红外光纤测温仪用标定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测温仪用标定装置，特别是一种复层材料红外光纤测温仪用标定装置。

背景技术

光纤型复层材料红外辐射测温仪由2层或2层以上的半导体材料构成，具有测温范围大、反应速度快等优越性能，主要用于切削加工、激光加工、齿科治疗等方面的温度测定，需要有较高的测量精度(误差0.5％以下)。测温仪的测定精度一方面取决于自身的性能，另一方面也受到标定装置和标定方法的影响，测温仪的标定精度直接影响测温仪的测量精度。现有的红外测温仪的标定方法主要有两种，即动态标定法与静态标定法。动态标定法由于高温试件在空气中会产生表面氧化层，会对标定精度有较大的影响。用真空炉法进行的静态标定需要在标定实验时将试件、热电偶、光纤都放入炉内，这样虽然可以避免表层氧化层的影响，但是由于光纤熔点较低，无法将光纤插入炉内进行标定。因此，现有技术中没有适合光纤型复层材料红外辐射测温仪的标定装置，需要开发新的标定装置，该装置需要具有结构简单、标定温度范围宽、温度控制容易、标定精度高、标定过程中高温不对光纤造成损害等特点。

发明内容

为满足新型测温仪的标定需要，本实用新型要设计一种操作简单、标定精度高、标定过程中高温不对光纤造成损害的复层材料红外光纤测温仪用标定装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种光纤型复层材料红外辐射测温仪用标定装置，包括光纤、标定试件、导热体、加热电阻丝、滑动变压器、电源、保温包覆层、铂铑10-铂热电偶、0℃恒温器、基座和电动式光纤夹持定位机构；

所述的标定试件嵌入在导热体的凹槽内，由紧固螺栓固定；导热体由保温包覆层包裹、在标定试件安装的部位无包覆材料且形成圆形凹陷，使得标定试件的外侧表面直接暴露在空气中；铂铑10-铂热电偶穿过保温包覆层与标定试件的内侧面接触；光纤通过电动式光纤夹持定位机构设置在标定试件的外侧，光纤的探头与标定试件外侧面之间保持一定的距离，光纤的另一端对准测温仪的光电变换元件，将标定试件辐射出的红外线导入测温仪的光电变换元件；所述的加热用电阻丝嵌入保温包覆层并与滑动变压器通过电缆连接，滑动变压器的输入端接电源、其输出端接到加热用电阻丝；所述的电动式光纤夹持定位机构安装在基座上；所述的铂铑10-铂热电偶的输出端经过0℃恒温器后由同轴电缆与示波器连接；示波器同时还由同轴电缆与复层材料红外光纤测温仪连接，同时接收铂铑10-铂热电偶和测温仪输出的信号。

本实用新型所述的示波器是数字式多通道示波器。

本实用新型所述的圆形凹陷的直径为30mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的标准热电偶与新型复层材料红外光纤测温仪的光纤探头分别位于标定试件两侧。加热标定试件时，标准热电偶与复层构造光纤红外温度计同时有热电势输出，用示波器同时记录这两组热电势信号。将标准热电偶的电势值对应的温度与复层构造光线红外测温仪所测得的数值相对应，即可标定出测温仪的温度-电压关系特性。

2、由于本实用新型可以容易地进行标定试件的快速更换，在每次标定实验之前更换新的试件，可以最大程度地减少试件表面氧化层对标定精度的影响。另外，由于可以用与被测对象相同的材料制作标定试件，可以最大限度地接近实际的测定状态，保证测量的精度。

3、由于本实用新型在光纤外部设置了有绝热功能的套管，使红外线只能从光纤的探头进入，避免了光纤与导热体的大面积接触；另外，调整电动式夹持定位机构的运动速度和静止停留的时间，使光纤探头与标定试件接近的时间较短，保证光纤端面不因为受热融化。

4、由于采用滑动变压器供电和标定试件嵌入导热体的结构，可以保证升温平稳，温度易于调节控制。

附图说明

本实用新型仅有附图1张，其中：

图1为新型复层材料红外光纤测温仪用标定装置。

图中：1、光纤，2、标定试件，3、导热体，4、加热电阻丝，5、滑动变压器，6、电源，7、保温包覆层，8、铂铑10-铂热电偶，9、0℃恒温器，10、基座，11、电动式光纤夹持定位机构，12、数字式多通道示波器，13、复层材料红外光纤测温仪。

具体实施方式