一种温度均匀化模块、标定设备及标定方法技术

本发明专利技术公开了一种温度均匀化模块、标定设备及标定方法。其中，该温度均匀化模块包括均温腔体和传感器固定组件，均温腔体为多层腔壁的圆柱体结构，多层腔壁将均温腔体分隔为同轴由内向外排列的标定腔和多个匀化腔，每个匀化腔的上部均开设有液体流通口，液体流通口上设有与其相互配合并可拆卸的堵头，标定腔的上部开设有槽口，且标定腔和多个匀化腔内均填充有液体介质；传感器固定组件包括标定腔盖板和传感器分布片，标定腔盖板密封设置在槽口上，标定腔盖板底部固定连接有传感器分布片，传感器分布片上设有多个安装孔；标定腔盖板的上部设有开口可调连接件。本发明专利技术可提高标定用液浴温度场的时间稳定性和空间均匀性。度场的时间稳定性和空间均匀性。度场的时间稳定性和空间均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种温度均匀化模块、标定设备及标定方法


[0001]本专利技术属于温度标定
，更具体地，涉及一种温度均匀化模块、标定设备及标定方法。

技术介绍

[0002]常用的高精度温度传感器以及一些高精度温度测量仪器，在出厂以及使用一段时间之后都需要进行标定以保证其精度，目前主要采用的标定设备为恒温槽或者恒温槽与温度均匀化模块的组合，其中，温度均匀化模块由一体式金属块或者金属板组成，不能为待标定传感器或温度采集仪器提供足够均匀和稳定的液浴标定环境。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种温度均匀化模块、标定设备及标定方法，可提高标定用液浴温度场的时间稳定性和空间均匀性。
[0004]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种温度均匀化模块，其特征在于，包括均温腔体和传感器固定组件，其中，所述均温腔体为多层腔壁的圆柱体结构，多层腔壁将所述均温腔体分隔为同轴由内向外排列的标定腔和多个匀化腔，每个所述匀化腔的上部均开设有液体流通口，所述液体流通口上设有与其相互配合并可拆卸的堵头，所述标定腔的上部开设有槽口，且所述标定腔和多个匀化腔内均填充有液体介质；
[0005]所述传感器固定组件包括标定腔盖板和传感器分布片，所述标定腔盖板密封设置在所述槽口上，所述标定腔盖板底部固定连接有所述传感器分布片，所述传感器分布片上设有多个安装孔；所述标定腔盖板的上部设有开口可调连接件，所述开口可调连接件用于根据所需传感器的数量进行适应性开口大小调节，以将所需传感器安装在相应的安装孔上。
[0006]本专利技术提供的温度均匀化模块，采用多封闭腔体的结构形式，即均温腔体包括标定腔和多个匀化腔，利用传热学原理，可将外界波动大、均匀性差的液浴温度场通过多个匀化腔的均匀，逐步提高其空间均匀性和时间稳定性。同时，匀化腔的上部还开设有可手动打开或封闭的液体流通口，可减少完全封闭腔体的稳定时间，保证标定效率。
[0007]在其中一个实施例中，所述匀化腔的数量为2个。
[0008]在其中一个实施例中，多个所述安装孔均匀设置在所述传感器分布片同心圆不同半径的圆周方向上，且每个半径圆的圆周方向设置有不同数量的安装孔。
[0009]在其中一个实施例中，所述安装孔上设有橡胶连接件。
[0010]在其中一个实施例中，所述传感器分布片与所述标定腔盖板通过螺柱和螺栓固定相连。
[0011]在其中一个实施例中，所述液体介质包括水、酒精或油。
[0012]在其中一个实施例中，所述多层腔壁采用隔热材料或金属材料。
[0013]第二方面，本专利技术提供了一种标定设备，包括恒温槽和上述所述的温度均匀化模
块。
[0014]第三方面，本专利技术提供了一种基于上述所述的标定设备的标定方法，用于对多个待标定传感器进行同时标定，包括如下步骤：
[0015](1)设定恒温槽的温度T，根据需要用到的传感器数量将开口可调连接件进行相应开口大小的调节，将需要用到的待标定传感器与基准传感器放置在传感器分布片同一半径圆上的安装孔上，且放置的传感器数量与该半径圆上的安装孔数量相同；
[0016](2)将温度均匀化模块放在恒温槽中，打开温度均匀化模块上的堵头；等待恒温槽稳定后，封闭温度均匀化模块的液体流通口；
[0017](3)将待标定传感器与基准传感器都连在超级测温仪上，并开始测量；等待温度均匀化模块内部温度场稳定后继续测量10分钟；
[0018](4)重新设定恒温槽的温度，重复上述步骤，得到多组数据；
[0019](5)将基准传感器在每个设定温度点测得的温度值取平均作为当前温度下所有待标定传感器的温度值，将待标定传感器在各设定温度点测得的阻值取平均作为该待标定传感器在当前温度下的阻值，共得到所有待标定传感器在各设定温度点的温度值和对应的阻值；
[0020](6)将步骤(5)得到的各待标定传感器在各设定温度点的温度值和对应的阻值进行曲线拟合，得到在该段设定温度下的各待标定传感器的修正系数。
[0021]在其中一个实施例中，利用上述标定后的传感器对温度采集仪器的各通道进行同时标定，包括如下步骤：
[0022](a)设定恒温槽的温度T，将温度均匀化模块中任意一根传感器连在超级测温仪上，其余传感器连接在待标定温度采集仪器的各个通道上，并开始测量；
[0023](b)等待温度均匀化模块内部温度场稳定后继续测量10分钟；
[0024](c)重新设定恒温槽的温度，重复上述步骤，得到多组数据；
[0025](d)将超级测温仪在每个设定温度点测得的温度值与待标定温度采集仪器各通道在当前温度点测得的温度值作差后取平均，作为待标定温度采集仪器中各通道在当前温度下的标定值；共得到待标定温度采集仪器中各个通道在各设定温度点的温度值和对应的标定值；
[0026](e)将步骤(d)得到的待标定温度采集仪器中各个通道在各设定温度点的温度值和对应的标定值进行曲线拟合，得到在该段设定温度下待标定温度采集仪器中各个通道的标定曲线。
附图说明
[0027]图1是一实施例中均温腔体的剖面结构示意图；
[0028]图2是一实施例中传感器固定组件的爆炸示意图；
[0029]图3是一实施例中传感器分布片的结构示意图；
[0030]图4是一实施例中利用本专利技术提供的标定设备对多根传感器进行同时标定的流程示意图；
[0031]图5是一实施例中利用本专利技术提供的标定设备对温度采集仪器多通道进行同时标定的流程示意图。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0033]为解决传统标定设备不能提供足够均匀和稳定的液浴标定环境，标定效率低的问题，本专利技术提供一种温度均匀化模块，能提高标定用液浴温度场的时间稳定性和空间均匀性，并提高标定效率。
[0034]图1是本专利技术一实施例提供的温度均匀化模块的剖面结构示意图，如图1所示，本实施例提供的温度均匀化模块包括均温腔体10和传感器固定组件。
[0035]在本实施例中，均温腔体10为多层腔壁的圆柱体结构，多层腔壁将均温腔体10分隔为多个封闭腔体，即同轴由内向外排列的标定腔110和多个匀化腔120，且标定腔110和多个匀化腔120内均填充有液体介质。本实施例提供的均温腔体10利用传热学原理，将外界波动大、均匀性差的液浴温度场通过多个匀化腔120的均匀，逐步提高其空间均匀性和时间稳定性，为待标定传感器或者温度采集仪器的标定提供足够均匀和稳定的液浴标定环境。优选地，本实施例提供的匀化腔120为2个。
[0036]多个封闭腔体的腔壁可根据外界液浴温度场的时间稳定性和空间均匀性指标或者根据实际需要选用隔热材料或者金属材料；液浴温度场的介质同样可根据上述指标或者根据实际需要采用水、酒精或油。比如，当对标定液浴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度均匀化模块，其特征在于，包括均温腔体和传感器固定组件，其中，所述均温腔体为多层腔壁的圆柱体结构，多层腔壁将所述均温腔体分隔为同轴由内向外排列的标定腔和多个匀化腔，每个所述匀化腔的上部均开设有液体流通口，所述液体流通口上设有与其相互配合并可拆卸的堵头，所述标定腔的上部开设有槽口，且所述标定腔和多个匀化腔内均填充有液体介质；所述传感器固定组件包括标定腔盖板和传感器分布片，所述标定腔盖板密封设置在所述槽口上，所述标定腔盖板底部固定连接有所述传感器分布片，所述传感器分布片上设有多个安装孔；所述标定腔盖板的上部设有开口可调连接件，所述开口可调连接件用于根据所需传感器的数量进行适应性开口大小调节，以将所需传感器安装在相应的安装孔上。2.根据权利要求1所述的温度均匀化模块，其特征在于，所述匀化腔的数量为2个。3.根据权利要求1或2所述的温度均匀化模块，其特征在于，多个所述安装孔均匀设置在所述传感器分布片同心圆不同半径的圆周方向上，且每个半径圆的圆周方向设置有不同数量的安装孔。4.根据权利要求1或2所述的温度均匀化模块，其特征在于，所述安装孔上设有橡胶连接件。5.根据权利要求1或2所述的温度均匀化模块，其特征在于，所述传感器分布片与所述标定腔盖板通过螺柱和螺栓固定相连。6.根据权利要求1或2所述的温度均匀化模块，其特征在于，所述液体介质包括水、酒精或油。7.根据权利要求1或2所述的温度均匀化模块，其特征在于，所述多层腔壁采用隔热材料或金属材料。8.一种标定设备，其特征在于，包括恒温槽和权利要求1～7任意一项所述的温度均匀化模块。9.一种基于权利要求8所述的标定设备的标定方法，用于对多个待标定传感器进行同时标定，其特征在于，包括如下步骤：(1)设定恒温槽的温度T，根据需要用到的传感器数量将开口可调连接件进行相应开口大小的调节，将需要用到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小平，贾留鹏，段洪斌，
申请(专利权)人：武汉微环控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：