[发明专利]一种恒温体及恒温实现方法

说明书

本发明公开一种恒温体及恒温实现方法，恒温体包括箱体，箱体一侧设置多个超声波模块、加热模块、制冷模块和控制部件，箱体另一侧为容腔，内部充满同种物质的固液混合物；根据容腔大小设定声波在纯液体中的预定往返时间为T1,在纯固体中的预定往返时间为T2；控制部件控制超声波模块向容腔内的固液混合物分别发射超声波，并测量每个超声波模块发出的声波在容腔内的往返时间，当往返时间均等于T1时，控制部件控制制冷模块启动制冷，当有一个往返时间等于T2时，则控制部件控制加热模块启动加热。该恒温体利用同种物质的固液混合物温度恒定的原理，通过检测混合物中固体存量，判断混合物温度是否恒定，进而实现超高精度的温度控制。

技术领域

本发明属于恒温技术领域，特别涉及一种温度校准领域用的恒温体。

背景技术

恒温体作为温度恒定的参考热源有着广泛的用途，在一些高精度测温需求场合中，保持温度的恒定尤为重要。例如在红外测温中需要使用黑体进行校准和对比测量，以提高测温精度，所以要求黑体除需要吸收各种波长辐射外，还必须保持温度的恒定。

目前普通的恒温体，多为温控模块控制热源的热量产生，将目标物加热到一定温度，通过温度计的数据反馈，动态的将目标物的温度控制在预设目标范围内。这种温控方式，有两个很难克服的缺点：一方面是温度计的误差、热源断电后不能迅速冷却扔持续放热，导致温度的控制响应性不足；当温度计检测到温度达到预设值，热源断电后，热量仍然在释放，继续加热目标物，导致温度会继续上升，自然冷却后才能回归正常，所以响应性不足，导致温度波动范围相对大，波动时间长。另一方面是目标物的受热不均匀，采用电热的方式，与目标物不是全面接触，会导致局部温度高，周边温度低。以上将严重影响高精度恒温的产生，进而影响将恒温体作为参考源的测量结果。

因此如何获得高精度的恒温体及恒温实现方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种恒温体及恒温实现方法，以实现恒温体的高精度温度控制。其具体方案如下：

一种恒温体，包括：箱体，箱体一侧置有多个超声波模块、箱体内部一侧设置有加热模块、制冷模块和控制部件，箱体另一侧为容腔；

所述容腔内部充满同种物质的固液混合物；

所述多个超声波模块置于所述容腔一侧；

所述控制部件与超声波模块、加热模块和制冷模块分别相连。

优选地，在本发明实施例所提供的上述恒温体中，所述容腔内充满的同种物质的固液混合物为冰水混合物或冰醋酸中的一种。

优选地，在本发明实施例所提供的上述恒温体中，所述多个超声波模块中的一个超声波模块位于靠近所述制冷模块的位置，其余超声波模块位于远离所述制冷模块的位置。

优选地，在本发明实施例所提供的上述恒温体中，

所述控制部件用于控制所述多个超声波模块向所述容腔内的固液混合物分别发射超声波，并测量每个超声波模块发出的声波在容腔内的往返时间；

每个超声波模块发出的声波在容腔内的往返时间均等于T1时，所述控制部件用于控制所述制冷模块启动制冷，其中T1为声波在纯液体中的预定往返时间；

任意一个超声波模块发出的声波在容腔内的往返时间等于T2时，所述控制部件用于控制所述加热模块启动加热，其中T2为声波在纯固体中的预定往返时间。

优选地，在本发明实施例所提供的上述恒温体中，所述多个超声波模块中的一个位于所述容腔一侧中心位置，其余超声波模块位于所述容腔一侧其余位置。

优选地，在本发明实施例所提供的上述恒温体中，所述箱体一侧外部设置有安装法兰，便于所述恒温体使用过程中的固定安装。