[实用新型]一种热电偶冷端补偿装置

说明书

本实用新型的一个目的在于提供一种热电偶冷端补偿装置，能够解决现有技术中存在的一个或多个问题。为实现前述一个目的的热电偶冷端补偿装置包括外壳体至少一个恒温管、至少一个第一温度监测单元以及至少一个第二温度监测单元。外壳体由隔热材料制成，内部提供容纳腔，容纳腔中容纳有冰水混合物；恒温管自容纳腔的外侧插入至容纳腔中，在插入状态下位于外壳体外侧的一端具有开口，开口允许热电偶的冷端插入；第一温度监测单元具有测温探头，测温探头插入至恒温管中，以监测恒温管内的温度。第二温度监测单元设置于容纳腔中，以监测冰水混合物的温度。其中，恒温管内具有恒温液，恒温液为植物油。

技术领域

本实用新型涉及一种热电偶冷端补偿装置。

背景技术

热学是航空发动机九大主要学科之一，温度测量结果的准确性直接关系到发动机的整体性能试验结果的评定。在做航空发动机温度性能录取试验时，热电偶作为主要的温度布点测试用传感器，在其与配套温度二次仪表系统化运用时，其整体性能的好坏直接决定着温度性能录取数据的准确性。无论是单独热电偶或是热电偶温度传感器校准时，都需要通过物理方法对其补偿端进行冷端补偿，以消除环境变化对温度测量结果造成的影响。

采用热电偶测量温度的一个基本要求是一个端点的温度值必须知道。若该端的温度能保持为0℃，那么，根据测得的热电势，可以直接通过查分度表得到另一端点的温度值。这个温度固定端常称为参比端。

冰点补偿是一种精密的热电偶冷端补偿方式，干扰因素较少，影响成分单一。按照JJF 1637-2017中的要求，冰点平均控温要求在：0±0.1℃。目前广泛投入运用的冰点恒温装置主要有两类：电控类零点恒温器和冰水混合法实现冰点。

然而发明人发现，现有的冰点恒温装置还存在如下问题：

对于电控类零度恒温器主要不足在于：①购置成本高；②便携性差(必须220V供电，全钢体结构重量较大)；③轴向均匀性差，不同的插入位置造成的温度差异很大；④补偿端插入不便(为保证插入孔内部温度的稳定性，插入孔径往往设计的非常小，在许多时候补偿端难以插入到最佳的零度控温位置)。

另外一类冰水混合法来源于JJF 1637-2017中的说明，主要原理通过装满无水乙醇的石英管，插入到自制的冰水混合物中，利用无水乙醇低比热容的特性，实现快速冰点恒温。主要不足在于：①无良好的保温结构设计，冰水混合状态难以长时间保持，同时由于无水乙醇的易挥发性，难以支撑一次完整的热电偶校准试验。②不满足多点补偿的需求，也没有冰点状态监控。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种热电偶冷端补偿装置，能够解决现有技术中存在的一个或多个问题。

为实现前述一个目的的热电偶冷端补偿装置，包括：

外壳体，由隔热材料制成，内部提供容纳腔，所述容纳腔中容纳有冰水混合物；

至少一个恒温管，所述恒温管自所述容纳腔的外侧插入至所述容纳腔中，在插入状态下位于所述外壳体外侧的一端具有开口，所述开口允许热电偶的冷端插入；

至少一个第一温度监测单元，具有测温探头，所述测温探头插入至所述恒温管中，以监测所述恒温管内的温度；以及

至少一个第二温度监测单元，设置于所述容纳腔中，以监测所述冰水混合物的温度；

其中，所述恒温管内具有恒温液，所述恒温液为植物油。

在一个或多个实施方式中，所述外壳体包括外壳体本体以及上盖体，所述上盖体于上方启闭所述外壳体本体，所述上盖体与所述外壳体本体共同限定出所述容纳腔；

其中，所述上盖体中开设有插入口，所述恒温管通过所述插入口插入至所述容纳腔中。

在一个或多个实施方式中，所述上盖体与所述恒温管为一体件，所述插入口为所述恒温管的所述开口。