【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低温温度计标定系统，尤其是一种具有低温热开关组件的液氢温区温度标定系统。
技术介绍
1、在航天工程、液化天然气工业等领域的大型低温工程系统或者深低温实验项目中，温度测量始终是最基本和最重要的操作之一。温度测量的准确性关系到实验数据的可靠性、有用性以及试验目的的完成质量。温度测量的准确性不仅与实验系统及环境工况有关，更深层次地取决于温度传感器本身的测量精度。温度计的测温精度主要反映在两方面：即灵敏度和准确度。在使用前需要对温度传感器进行标定。
2、国内外对低温温度计标定的研究较早，早期几乎都是低温恒温器标定系统，即采用低温流体做为系统的冷源。近年来逐渐涌现出对低温制冷机温度计标定系统的研究，不过研究成果仍然较少，且在等温载体的温度波动控制方面，一套系统无法保证多个温区内的温度波动精度。为了达到较高的标定精度，较为成熟的标定系统均采用稳态标定方法，该方法要求对每个分度点进行稳态控温，完成每个分度点的标定少则十几分钟，多则数个小时，因此整个标定过程需要花费大量的时间成本。在目前的应用过程中，低温温度传感器的温度标定过程复杂且精度难以保证。
3、温度的精确测量始终是低温领域重要的一部分，随着航空航天、低温物理的发展，低温温度测量需求也将日益增加，这也对温度计标定系统提出了更高的要求。低成本、高精度、高效率低温温度计标定系统的研制对于提高低温测量水平具有重要意义，有利于促进低温领域工业及研究的发展。
4、绝大多数低温温度计标定系统采用无氧铜作为等温载体以保证其具有较好的温度均匀性，但是在改
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种具有低温热开关组件的液氢温区温度标定系统。
2、本专利技术采用的技术方案是：一种具有低温热开关组件的液氢温区温度标定系统，该系统包括gm制冷机、真空腔体、低温热开关组件、温度计载体，所述的gm制冷机安装在真空腔体顶部的法兰连接盘上，gm制冷机的一级冷头和二级冷头穿过法兰连接盘上的安装孔向下伸入至真空腔体内，所述的二级冷头与温度计载体之间通过低温热开关组件连接；
3、所述的低温热开关组件包括左右两个竖置的绝热支架，绝热支架上的上端通过安装冷端铜块与所述的二级冷头连接，绝热支架的下端通过安装热端铜块与所述的温度计载体连接；
4、左右两个竖置的绝热支架之间设置有导向杆组，所述的导向杆组上滑动连接有滑动铜块，且两个绝热支架的内侧侧壁上安装有电磁铁，所述的滑动铜块的左右侧壁上还设置有与所述电磁铁位置对应的永磁体。
5、通过采用上述技术方案，滑动铜块可以在导向杆上左右滑动，永磁体固定在滑动铜块上，当需要对温度计载体进行降温时，电磁铁正向通电，吸引永磁体，带动滑动铜块移动使热开关闭合，利用gm制冷机二级冷头的冷量使温度计载体快速降温；当降温到需要标定的温度后，为了维持标定过程中的温度稳定，对电磁铁反向通电，滑动铜块反向移动使热开关断开，温度计载体与二级冷头之间的传热热阻增大，二级冷头的温度波动对温度计载体温度的影响减小。
6、进一步地，本专利技术所述的一级冷头上安装有铜制冷屏，所述的铜制冷屏将所述的二级冷头、低温热开关组件和温度计载体罩设于内；
7、通过采用上述技术方案，安装铜制冷屏可以减少环境辐射对温度计载体温度稳定的影响，且上述装置放置在一个真空腔体中，采用高真空绝热保温的方式减少外界对装置的漏热。
8、进一步地，本专利技术所述的导向杆组包括上下平行设置的两根导向杆。
9、进一步地，本专利技术所述的电磁铁的安装位置位于上下两根导向杆之间。
10、进一步地，本专利技术所述的热端铜块与温度计载体之间设置有导热柱，所述的导热柱内安装有电加热棒，配合gm制冷机实现改变温度计载体的温度，进而对安装在温度计载体上的温度传感器进行标定。
11、本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术利用在制冷机的二级冷头和温度计载体之间加入低温热开关组件，在系统降温时，将热开关闭合，保证温度计载体在较短的时间内冷却至标定温区下限，提高标定效率；进行稳态控温时，热开关断开，二级冷头与等温载体之间的热阻将会非常大，稳态控温温区扩大，甚至可以控温至室温附近，极大地提高标定精度。利用低温热开关既能减小温度计测温点处的温度波动，同时又能缩短标定装置的降温时间，从而达到温度标定高精度、高效率的要求。
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1.一种具有低温热开关组件的液氢温区温度标定系统，其特征在于：该系统包括GM制冷机(1)、真空腔体(2)、低温热开关组件(3)、温度计载体(4)，所述的GM制冷机(1)安装在真空腔体(2)顶部的法兰连接盘(5)上，GM制冷机(1)的一级冷头(6)和二级冷头(7)穿过法兰连接盘(5)上的安装孔向下伸入至真空腔体(2)内，所述的二级冷头(7)与温度计载体(4)之间通过低温热开关组件(3)连接；
2.根据权利要求1所述的一种具有低温热开关组件的液氢温区温度标定系统，其特征在于：所述的一级冷头(6)上安装有铜制冷屏(15)，所述的铜制冷屏(15)将所述的二级冷头(7)、低温热开关组件(3)和温度计载体(4)罩设于内。
3.如权利要求1所述的一种具有低温热开关组件的液氢温区温度标定系统，其特征在于：所述的导向杆组(11)包括上下平行设置的两根导向杆。
4.如权利要求3所述的一种具有低温热开关组件的液氢温区温度标定系统，其特征在于：所述的电磁铁(13)的安装位置位于上下两根导向杆之间。
5.如权利要求1所述的一种具有低温热开关组件的液氢温区温度
...【技术特征摘要】
1.一种具有低温热开关组件的液氢温区温度标定系统，其特征在于：该系统包括gm制冷机(1)、真空腔体(2)、低温热开关组件(3)、温度计载体(4)，所述的gm制冷机(1)安装在真空腔体(2)顶部的法兰连接盘(5)上，gm制冷机(1)的一级冷头(6)和二级冷头(7)穿过法兰连接盘(5)上的安装孔向下伸入至真空腔体(2)内，所述的二级冷头(7)与温度计载体(4)之间通过低温热开关组件(3)连接；
2.根据权利要求1所述的一种具有低温热开关组件的液氢温区温度标定系统，其特征在于：所述的一级冷头(6)上安装有铜制冷屏(15)，所述的铜制冷屏(15)将所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗婵媛，金苏柯，仲小丽，张磊，余萌，孟志文，刘彤，
申请(专利权)人：江苏省特种设备安全监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：
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