多功能热电偶检定炉及其不同工作模式的控制方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
多功能热电偶检定炉及其不同工作模式的控制方法
本专利技术涉及温度检测计量的
，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。
技术介绍
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》(JJF1184-2007)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。
技术实现思路
为解决上述一个或多个问题，本专利技术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。本专利技术采用以下技术方案：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。上述多功能热电偶检定炉中，所述加热腔配置组件还包括置于刚玉管或石英管内的清洁瓷管，待测热电偶为非铠装贵金属热电偶。上述多功能热电偶检定炉中，所述加热腔配置组件还包括置于刚玉管或石英管内的均热块，所述的均热块为单孔均热块，待测热电偶为非铠装廉金属热电偶。上述多功能热电偶检定炉中，所述加热腔配置组件还包括置于刚玉管或石英管内的均热块，所述的均热块为多孔均热块，待测热电偶为铠装热电偶。上述多功能热电偶检定炉中，所述控制组件预存有退火炉模式及对应的控制方案，退火炉模式下，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，使得加热腔中部一定范围的区域产生一均匀温区。本专利技术还提供一种多功能热电偶检定炉不同工作模式的控制方法，该方法中的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，控制组件预存有多种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。上述控制方法中，所述工作模式包括适应不同形式待检热电偶的短炉模式、长炉模式和退火炉模式。其中，所述短炉模式，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；所述长炉模式下，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；以及退火炉模式下，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，使得加热腔中部一定范围的区域产生一均匀温区。有益效果：本专利技术通过控制组件对加热腔周向布置的多组加热体的功率进行周期性控制，使得加热腔内不同位置形成不同的温场区域(对应不同工作模式)，并通过合理的硬件配置和组件配置，可支持对铠装贵金属短偶、铠装贵金属长偶、非铠装贵金属短偶、非铠装贵金属长偶、铠装廉金属短偶、铠装廉金属长偶、非铠装廉金属短偶、非铠装廉金属长偶等多种不同类型热电偶的检测，以及对非铠装热电偶(一般为贵金属热电偶)的退火处理，实现一台热电偶检定炉支持多种工作场景，能基本满足当前技术环境下用户的检测和处理诉求，具备良好的市场前景和应用推广价值。附图说明图1为本专利技术热电偶检定炉示例的炉芯组件的结构示意图；图2为本专利技术热电偶检定炉示例的配电组件和各电加热丝的连接示意图；图3为本专利技术热电偶检定炉示例的信号连接框图；图4为本专利技术热电偶检定炉另一示例的配电组件和各电加热丝的连接示意图；图5为本专利技术热电偶检定炉另一示例的炉芯组件的结构示意图；图6为本专利技术热电偶检定炉短炉模式下的特别关注区域温场曲线图；图7为本专利技术热电偶检定炉短炉模式下的特别关注区域温场曲线图；图8为本专利技术热电偶检定炉短炉模式下的特别关注区域温场曲线图；图9为本专利技术热电偶检定炉短炉模式下的特别关注区域温场曲线图。主要标号：1-炉芯组件，11-加热腔，12-加热元件，121-第一电加热丝，122-第二电加热丝，123-第三电加热丝；13-第一炉口，14-第二炉口；2-配电组件，21-第一开关，22-第二开关，23-第三开关，24-第四开关；3-测量组件，31-第一测温热电偶，32-第二测温热电偶，33-第三测温热电偶；4-控制组件；51-短炉特别关注温区，52-长炉特别关注温区，53-退火炉特别关注温区。具体实施方式以下结合具体实施例和附图，对本专利技术多功能热电偶检定炉及其不同工作模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能热电偶检定炉，包括：/n炉芯组件，其内部设有加热腔，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；/n配电组件，其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；/n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；和/n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。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能热电偶检定炉，包括：
炉芯组件，其内部设有加热腔，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，其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；和
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。


2.根据权利要求1所述的多功能热电偶检定炉，其特征在于，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。


3.根据权利要求1或2所述的多功能热电偶检定炉，其特征在于，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。


4.根据权利要求1或2或3所述的多功能热电偶检定炉，其特征在于，所述加热腔配置组件还包括置于刚玉管或石英管内的清洁瓷管，待测热电偶为非铠装贵金属热电偶。


5.根据权利要求1或2或3所述的多功能热电偶检定炉，其特征在于，所述加热腔配置组件还包括置于刚玉...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，高洪军，张春莹，万春辉，吴成江，
申请(专利权)人：北京康斯特仪表科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11