[发明专利]多功能热电偶检定炉及其不同工作模式的控制方法

说明书

本发明提供一种多功能热电偶检定炉及其不同工作模式的控制方法，该检定炉包括炉芯组件、配电组件、控制组件和加热腔配置组件，控制组件预存有工作模式以及对应的控制方案，通过控制配电线路中的各开关的通断对加热体的功率大小进行周期性控制，使不同工作模式下加热腔内部不同位置产生不同的均匀温区；加热腔配置组件在工作时配置于加热腔内，包括刚玉管和石英管中的一种，或刚玉管和石英管中任一种与清洁瓷管和均热块中任一种的组合件。本发明支持对铠装贵金属短偶、贵金属长偶、廉金属短偶、廉金属长偶以及非铠装贵金属短偶、贵金属长偶、廉金属短偶和廉金属长偶的检测，以及对热电偶的退火处理，实现一台热电偶检定炉支持多种工作场景。

技术领域

本发明涉及温度检测计量的技术领域，具体涉及一种具有多种工作模式、可支持不同类型热电偶检定/校准/检测的多功能热电偶检定炉及其不同工作模式的控制方法。

背景技术

热电偶是一种感温元件，用来直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转换成被测介质的温度。热电偶的热电动势随着测量端温度升高而增长，数值大小一般与热电偶材料和两端的温度有关，与热电偶的长度、直径无关。各种热电偶的结构基本相同，但其外形依据应用场合不同而不同。

热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，热电偶在出厂检验或者使用一段时间后，为保证测量的准确度，需要定期检测或校准。目前，工业/实验室通常采用卧式或管式热电偶检测炉为热电偶检测提供温场环境。

目前由于热电偶的型号不同、材质不同、长度不同，因此对于热电偶检测的温场环境要求也不同，例如现行计量技术规范《热电偶检定炉温度场测试技术规范》(JJF 1184-2007)的附录A中就列举了S型标准炉、B型标准炉、S型工作偶炉、B型工作偶炉、S型工作短偶炉和廉金属偶炉等六种热电偶检定炉。

此外，对于新制的热电偶往往还需要进行退火处理，通常采用专门用于热电偶退火处理的退火炉进行处理，退火炉的整个加热腔要求具有均匀温场。

对于一般的检测计量机构而言，需要大量的热电偶检定炉用于检定/校准工作，目前情况是各家检测计量机构为了保证能力满足，需要配置多种热电偶检定炉和退火炉，即使如此，由于送检业务的未知性，加上热电偶检定炉和热电偶类型的对应性，导致经常出现的某种或某几种类型检定炉高负荷使用且仍有相对应的热电偶在排队等待检测，剩下的检定炉处于闲置状态，而由于送检业务的波动性，上述高负荷使用和闲置的检定炉的类型又常常发生变化，从而导致检测计量机构没法通过专门的采购配比来解决这样的硬件分配不均的问题。

发明内容

为解决上述一个或多个问题，本发明提供一种多功能热电偶检定炉，以支持不同类型热电偶的检定/校准/检测。

本发明采用以下技术方案：

一种多功能热电偶检定炉，包括炉芯组件、配电组件、控制组件和加热腔配置组件，其中，炉芯组件内部设有加热腔，加热腔两端分别设有与加热腔内部连通的第一炉口和第二炉口，围绕所述加热腔沿轴向依次设置有多组加热体；配电组件通过配电线路接入电源，并经由串接在配电线路中的各开关对所述加热体进行周期性供电；控制组件预存有工作模式以及对应的控制方案，其通过控制配电线路中的各开关的通断对所述加热体的功率大小进行周期性控制，使得不同工作模式下加热腔内部不同位置产生不同的均匀温区，其中，所述控制方案包括多个目标温度值以及与每一目标温度值对应的各开关的通断状态以及每一通断状态对应的持续时间；加热腔配置组件至少包括刚玉管和石英管中的一种，加热腔配置组件在工作时配置于加热腔内。

上述多功能热电偶检定炉中，所述控制组件至少预存有短炉模式及对应的控制方案，短炉模式下，控制组件按照预存的控制方案对各组加热体的功率大小进行周期性控制，使得加热腔内靠近第一炉口的一定范围的区域产生一均匀温区。

上述多功能热电偶检定炉中，所述控制组件还预存有长炉模式及对应的控制方案，长炉模式下，控制组件按照预存的控制方案对各组加热体的功率大小进行周期性控制，使得加热腔轴向中心一定范围的区域产生一均匀温区。