[发明专利]一种热电偶响应时间测量装置及方法

权利要求书

1.一种热电偶响应时间测量装置，其特征在于：包括恒温恒速水槽(1)，所述恒温恒速水槽(1)内设置有旋转叶片(5)，所述恒温恒速水槽(1)的侧壁均匀设置有若干根溢流管(2)；

所述恒温恒速水槽(1)的上方设置有被机械臂(9)带动而上下移动的被测热电偶(6)，所述被测热电偶(6)的延伸线(10)插入冰瓶(11)中，所述冰瓶(11)的输出端与信号放大器(12)的输入端电连接，所述信号放大器(12)的输出端与数据采集器(13)的输入端电连接；

所述被测热电偶(6)的测量端正对着设置的风扇(14)的出风口。

2.根据权利要求1所述的一种热电偶响应时间测量装置，其特征在于：所述溢流管(2)通过溢流入口(3)和连通孔(4)分别连通恒温恒速水槽(1)侧壁的顶部和底部。

3.根据权利要求2所述的一种热电偶响应时间测量装置，其特征在于：所述旋转叶片(5)的位置高于连通孔(4)的位置。

4.根据权利要求1所述的一种热电偶响应时间测量装置，其特征在于：所述机械臂(9)包括滑块(7)和导轨(8)，所述被测热电偶(6)可拆卸安装在滑块(7)上，所述滑块(7)滑动设置在导轨(8)上。

5.根据权利要求1所述的一种热电偶响应时间测量装置，其特征在于：所述信号放大器(12)与数据采集器(13)组合的响应时间小于被测热电偶(6)响应时间的10％；

所述信号放大器(12)与数据采集器(13)组合的时间分辨力小于被测热电偶(6)响应时间的1％。

6.根据权利要求1所述的一种热电偶响应时间测量装置，其特征在于：所述数据采集器(13)是数字示波器。

7.一种热电偶响应时间测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、开启恒温恒速水槽(1)，设定温度和流速，使水温和流速稳定在设定值；

S2、开启风扇(14)、机械臂(9)、信号放大器(12)和数据采集器(13)；

S3、将被测热电偶(6)固定在滑块(7)上，并启动机械臂(9)将其掷入水中；

S4、在数据采集器(13)上读取响应曲线上不同阶跃百分数的时间差；

S5、至少进行3次测量，且3次测量结果与均值的偏差小于10％，否则再重复操作，直至满足要求；

S6、测量完成，取下被测热电偶(6)，关闭电源。

8.根据权利要求7所述的一种热电偶响应时间测量方法，其特征在于：在被测热电偶(6)掷入水中前，数据采集器(13)开始采集存储信号。

9.根据权利要求7所述的一种热电偶响应时间测量方法，其特征在于：被测热电偶(6)输出温度达到阶跃温度量的10％对应的时刻为响应时间的初始时刻，输出温度达到阶跃温度量的73.4％对应的时刻为响应时间的终止时刻，终止时刻与初始时刻的时间差为被测热电偶(6)的时间常数。