[发明专利]一种短型温度传感器超高温标校装置及方法

权利要求书

1.一种短型温度传感器超高温标校装置，其特征在于：包括炉体(1)、加热模块(2)、大石墨腔(3)、第一小石墨腔(4)、第二小石墨腔(5)、炉盖(7)、水冷套(8)、转换工装(9)、红外测温仪(10)和热电偶(12)；

炉体(1)和炉盖(7)组成密闭空间，加热模块(2)和大石墨腔(3)放置在在密闭空间内，加热模块(2)对大石墨腔(3)进行加热，升温后的大石墨腔(3)对放置在大石墨腔(3)内的第一小石墨腔(4)和第二小石墨腔(5)进行加热；水冷套(8)固定在炉盖(7)上，用于给待标传感器后端降温，模拟实际工况下的大温度梯度，红外测温仪(10)用于测量第二小石墨腔(5)的温度，并反馈给外部温度控制模块，外部温度控制模块控制加热模块(2)工作实现炉内温度的调节；所述水冷套(8)通过转换工装(9)和待标传感器连接，在保证传感器得到充分水冷的同时，改变转换工装(9)的尺寸，使待标传感器前端伸入第一小石墨腔(4)的长度为小石墨腔(4)全长的1/2至2/3；在第一小石墨腔(4)内放置一段热电偶(12)，用于测量待标传感器前端温度；热电偶(12)选用钨铼热电偶或铂铑热电偶；

所述水冷套(8)采用单独水冷，并通过密封橡胶圈和螺钉密封固定在炉盖(7)上；所述水冷套(8)材料选用铜；

还包括气阀(11)；炉体(1)通过气阀(11)与外部真空泵或气瓶相连；真空泵用于将炉体(1)内的空气排出，使炉体(1)内真空；气瓶内充有氩气，用于将炉体(1)内的空气置换为氩气。

2.根据权利要求1所述的一种短型温度传感器超高温标校装置，其特征在于：所述加热模块(2)选用电磁感应加热、电阻丝加热。

3.根据权利要求1所述的一种短型温度传感器超高温标校装置，其特征在于：所述第一小石墨腔(4)和第二小石墨腔(5)尺寸一致，并且在大石墨腔(3)内对称放置，保证两个小石墨腔所处温度场相似。

4.根据权利要求1所述的一种短型温度传感器超高温标校装置，其特征在于：还包括隔热材料(6)；所述隔热材料(6)填充在石墨腔周围，用来减石墨腔的散热，保证腔内温度均匀性的同时提升腔内温度极限；所述隔热材料(6)材料选用石棉。

5.根据权利要求1所述的一种短型温度传感器超高温标校装置，其特征在于：所述红外测温仪(10)的温度测量范围为350～2000℃或1000～3200℃。

6.一种利用上述短型温度传感器超高温标校装置进行标校的方法，其特征在于步骤如下：

1)将转换工装(9)和待标传感器依次放入水冷套(8)；

2)通过螺钉，将水冷套(8)密封固定在炉盖(7)上，关好炉盖(7)；

3)打开与外部真空泵连接的气阀(11)，开启真空泵直到炉体(1)内气压达到kPa量级，关闭气阀，关闭真空泵；

4)气阀(11)与外部气瓶连接，气瓶内充有氩气，打开气瓶阀，打开气阀(11)，观察炉体(1)内气压，气压大于大气压后关闭气阀(11)，关闭气瓶阀；

5)设定标校温度点，根据选定的温度点设置升温曲线；

6)连接外部传感器数据接收设备，开启冷却水循环，标校装置开始升温；

7)按照升温曲线自动升温，外部设备采集热电偶(12)及待标传感器输出数据；

8)升温结束后进行数据处理，对比热电偶(12)数据与待标传感器数据，即可得到标定曲线。