CN105738009B - 一种用于温度监测器的校准装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于温度监测器的校准装置，包括：内部设置有温控元件的温度控制腔；用于为温度监测器的测温传感器提供标准温度的发热管，发热管的两个端口分别连接于温度控制腔的出口和回流口；用于将温度控制腔内的传温介质输送到发热管中的控制器。上述装置中，通过温度控制腔和发热管形成一个闭合的完整的介质流动回路，在温度控制腔内设置有温控元件，可以对传温介质进行温度的控制，控制器可以将温度控制腔内的温度调整后的传温介质传递到发热管中，使传温介质可以在完整的回路中循环流动，保证了发热管表面各处的温度值或温度变化的均匀统一，从而可以为测温传感器提供标准温度环境，便于对测温传感器的温度测量进行校正。

Description

一种用于温度监测器的校准装置

技术领域

本发明涉及电力测量技术领域，更具体地说，涉及一种用于温度监测器的校准装置。

背景技术

随着输电线路导线的温度在线监测装置在输电线路导线上的普及和应用，如何校准输电线路导线温度在线监测装置的测温准确性成为一个需要解决的技术问题。

在输电线路导线温度在线监测装置中，根据结构分类可以分为测温传感器内置型和测温传感器外置型。测温传感器外置型的输电线路导线温度在线监测装置可在恒温槽中进行测温准确性校准，而测温传感器内置型的输电线路导线温度在线监测装置校准方法成为难题，因为装置的外部壳体以及内部芯片都不能承受传感器测试过程中的高温，且装置整机不防水，所以一般的使用恒温槽对装置进行校准的方法不能用于校准传感器内置型的输电线路导线温度在线监测装置。

现有技术中，采用对金属棒通入大电流的方式使金属棒升温，夹在棒体外径上的温度检测器通过内置的测温传感器感知到温度的变化，并传出变化后的温度值。然而，这一校准方法中，金属棒的温度变化不均匀，因此只能粗略的测试出测温传感器跟随导线温度的变化而变化，却不能量化的校准测温传感器的测温准确度性能。

综上所述，如何提供一种针对测温传感器内置型的温度监测器的校准装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于温度监测器的校准装置，该校准装置可以针对测温传感器内置型的检测装置进行温度的校准。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于温度监测器的校准装置包括：

内部设置有温控元件的温度控制腔；

用于为所述温度监测器的测温传感器提供标准温度的发热管，所述发热管的两个端口分别连接于所述温度控制腔的出口和回流口；

用于将所述温度控制腔内的传温介质输送到所述发热管中的控制器。

优选的，所述发热管包括嵌套连接的内管和外管，所述内管的下端与所述温度控制腔的出口连接，所述外管的下端与所述温度控制腔的回流口连接，所述内管的上端与所述外管的上端连通。

优选的，所述外管上端设置有向内的、用于放置计量标准温度计的轴向凹槽。

优选的，所述发热管包括嵌套连接的内管和外管，所述外管的下端与所述温度控制腔的出口连接，所述内管的下端与所述温度控制腔的回流口连接，所述内管的上端与所述外管的上端连通。

优选的，所述外管的外壁上设置有用于放置计量标准温度计的轴向外凹槽。

优选的，所述温度控制腔内设置有用于获取所述传温介质温度的控温探头，所述控温探头连接于用于控制温控元件的处理器。

优选的，所述温控元件包括用于控制传温介质升温的加热器和/或用于控制传温介质降温的降温器。

优选的，所述控制器为加压泵。

优选的，所述处理器包括用于输入预设的传输介质控温温度的输入模块。

上述装置中，通过温度控制腔和发热管形成一个闭合的完整的介质流动回路，在温度控制腔内设置有温控元件，可以对传温介质进行温度的控制，控制器可以将温度控制腔内的温度调整后的传温介质传递到发热管中，使传温介质可以在完整的回路中循环流动。通过将传温介质循环流动在回路中，保证了发热管表面各处的温度值或温度变化的均匀统一，从而可以为测温传感器提供标准温度环境，便于对测温传感器的温度测量进行校正。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的用于温度监测器的校准装置的结构示意图；

图2为图1的A-A向视图。

1为发热管、11为内管、12为外管、2为温度控制腔、3为加热器、4为温控探头、5为进液口、6为出液口、7为计量标准温度计。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种用于温度监测器的校准装置，该校准装置可以针对测温传感器内置型的检测装置进行温度的校准。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的用于温度监测器的校准装置的结构示意图；图2为图1的A-A向视图。

本发明提供的一种用于温度监测器的校准装置，主要用于为测温传感器内置型的温度检测器进行温度的校正，包括温度控制腔2、发热管1和控制器。其中，温度控制腔2为一个封闭的腔体，用于容纳传温介质，在腔体上设置有若干个出口和入口，在腔体内部内设置有用于控制传温介质的温度的温控元件。发热管1作为标准温度源，主要用于为温度监测器的测温传感器提供标准温度，发热管1的两个端口分别连接于温度控制腔2的出口和回流口，也就是说，温度控制腔2内的传温介质可以通过出口进入发热管1，通过发热管1后，从发热管1的另一个端口进入温度控制腔2的回流口。控制器用于将温度控制腔2内的传温介质输送到发热管1中，从而形成传温介质的循环流动。

上述装置的使用过程如下：首先，将温度控制腔2内的传温介质进行温度的调整；接着，由控制器将传温介质输送至发热管1中，传温介质通过发热管1，并与发热管1产生热传递，传温介质通过回流口回到温度控制腔2。

上述装置中，通过温度控制腔2和发热管1形成一个闭合的、完整的介质流动回路，在温度控制腔2内设置有温控元件，可以对传温介质进行温度的控制，控制器可以将温度控制腔2内温度调整后的传温介质传递到发热管1中，使传温介质可以在完整的回路中循环流动。通过将传温介质循环流动在回路中，保证了发热管1表面各处的温度值或温度变化的均匀统一，从而可以对测温传感器的温度测量进行校正。

需要提到的是，上述发热管1的结构形状并不进行具体限制，发热管1可以具有多种形态和结构构成。考虑到上述装置是为了模拟导线来调整测温传感器对导线温度的测量，所以发热管1的结构应尽量与导线的形状结构类似。

需要提到的是，上述装置中的传温介质可以为液体介质或者气体介质，液体介质中可以选择硅油等。

针对发热管1的结构，在本发明所提供的一个具体实施例中，发热管1包括嵌套连接的内管11和外管12，内管11与外管12的长度基本相同，内管11的下端与温度控制腔2的出口连接，外管12的下端与温度控制腔2的回流口连接，内管11的上端与外管12的上端连通，外管12的上端可以为封堵端。上述装置中，外管12的上端与内管11的上端为连通的回形结构。

需要提到的是，内管11和外管12均为普通管状结构。上述实施例所提到的上端和下端仅仅是为了在方向上区分两端的不同，并不局限于上端或者是下端，发热管1也可以是水平放置或者是斜置的。

可选的，可以同上述实施例一样，发热管1的入口和出口位于发热管1的同一端，也可以分别位于发热管1的两端。由上述实施例可以看出，通过将入口和出口设置在发热管1的同一端，可以有效提高发热管1的利用率，也可以使与测温传感装置的连接更加便捷。

在上述实施例的基础之上，为了方便测温传感装置的计量标准温度计的设置，可以在外管12的上端设置向内的轴向凹槽，即在外管12上端的端面处设置向外管12内部的凹槽，该凹槽主要用于放置计量标准温度计。

需要提到的是，本申请中所提供的计量标准温度计为校准过程中的测量标准。

上述装置中，轴向凹槽的设置一方面使计量标准温度计的放置位置得到了解决，另一方面加大了外管12与计量标准温度计的接触面积。

与上述实施例所提供的内容类似的，本发明还提供了一种发热管1的设置方式，发热管1包括嵌套连接的内管11和外管12，外管12的下端与温度控制腔2的出口连接，内管11的下端与温度控制腔2的回流口连接，内管11的上端与外管12的上端连通，类似地，外管12的上端面具有端盖，用于形成与外部的封堵。

本实施例所提供的装置中，将传热介质的流动方向进行了调整，即传热介质由温度控制腔2的出口由外管12的下端进入发热管1，并通过外管12的上端流入内管11，并从内管11的下端流入温度控制腔2的回流口。

可选的，为了方便放置计量标准温度计，可以在上述装置中外管12的外壁上设置用于放置温度计7的轴向外凹槽。例如，在外管12的外壁上，设置与外管12的轴向相平行的凹槽，将温度计放置在轴向外凹槽中，并与外管12的外壁相贴合，可以有效的测量发热管1的当前温度。

由于温度监测装置的校准装置是用于对导线的温度进行模拟的模拟装置，所以在校准测温传感器的时候，需要模拟多种温度情况，需要保持该温度不变，并对该温度进行监测。在本发明所提供的一个具体实施例中，在上述各个实施例的基础之上，在温度控制腔2内设置用于获取温度控制腔2内传温介质温度的控温探头4，控温探头4连接于用于控制温控元件的处理器。处理器连接温控元件，并控制温控元件对温度控制腔2的温度调整。通过温控探头4对温度控制腔2的温度进行监测，处理器可以获取温度控制腔2内的实时温度，用于对温控元件工作的调整。

常见的温控元件通常为加热器3，本发明所提供的具体实施例中，温控元件可以包括用于控制传温介质升温的加热器3，也可以包括用于控制传温介质降温的降温器，或者二者同时具备。通过加热器3、降温器的作用，可以对传温介质的温度进行不同方向的调整，进而可以使校准装置能够模拟更多种情况的导线温度，使其适用范围更广。

针对上述各个实施例所提供的控制器，本发明所提供的一个具体实施例中，控制器可以为加压泵，加压泵通过压力方式将温度控制腔2内的传温介质输送至发热管1。

可选的，控制器并不局限于压力控制，也可以为其他的输送方式，如导流方式等。

可选的，温度控制腔2还应该包括进液口5和出液口6，用于对内部传温介质的用量进行调整。需要提到的是，上述进液口5和出液口6并不局限于内部介质一定要采用液体的情况，也可以为气体。

在实际使用时，处理器应当包括用于输入预设的传输介质控温温度的输入模块。

在本发明的一个具体实施例中，设计制造一根直径22mm、长度600mm左右的发热棒1，尺寸与测温传感器实际应用中监测的导线尺径相同，具体为圆柱体、中空且外型与一截导线基本一致，通过将温度控制腔2内传温介质输送至入发热棒1体内，使发热棒1的表面温度大致维持在-30至150度范围内。

发热棒1表面温度应能够保持均匀、稳定，均匀温度场长度应可以达到400mm，均匀温度场内的最高温度点和最低温度点温度差值不超过0.5℃，发热棒表面温度稳定性能达到±0.2℃/10min。

上述发热棒配合温度控制腔2以及液体加压泵使用，通过液体的不断循环保证棒体表面有一段长约400mm、表面温度稳定的区域，这段区域可作为是模拟导线发热的测试源，以此校准被测输电线路导线温度在线监测装置的测温准确度性能。

上述实施例所提供的装置具体使用过程如下：

首先，用户可以预设目标控制温度，温度控制腔2对传热介质进行温度调整，调整至设定的目标控制温度；

接着，通过加压泵将传热介质传送到发热管1的内管11中；

然后，发热管1外侧夹持的测温传感器可以感应到发热管1的整体温度，该温度基本维持不变；

最后，传热介质由加压泵的作用回流至温度控制腔2的回流口，并获得温度控制腔2的温度调整。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的用于温度监测器的校准装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于温度监测器的校准装置，其特征在于，包括：

内部设置有温控元件的温度控制腔(2)；

用于为所述温度监测器的测温传感器提供标准温度的发热管(1)，所述发热管(1)的两个端口分别连接于所述温度控制腔(2)的出口和回流口；

用于将所述温度控制腔(2)内的传温介质输送到所述发热管(1)中、以使所述发热管(1)表面各处的温度值或温度变化均匀统一的控制器；所述温度控制腔(2)内设置有用于获取所述传温介质温度的控温探头(4)，所述控温探头(4)连接于用于控制温控元件的处理器；所述温控元件包括用于控制所述传温介质升温的加热器(3)和/或用于控制传温介质降温的降温器。

2.根据权利要求1所述的用于温度监测器的校准装置，其特征在于，所述发热管(1)包括嵌套连接的内管(11)和外管(12)，所述内管(11)的下端与所述温度控制腔(2)的出口连接，所述外管(12)的下端与所述温度控制腔(2)的回流口连接，所述内管(11)的上端与所述外管(12)的上端连通。

3.根据权利要求2所述的用于温度监测器的校准装置，其特征在于，所述外管(12)上端设置有向内的、用于放置计量标准温度计(7)的轴向凹槽。

4.根据权利要求1所述的用于温度监测器的校准装置，其特征在于，所述发热管(1)包括嵌套连接的内管(11)和外管(12)，所述外管(12)的下端与所述温度控制腔(2)的出口连接，所述内管(11)的下端与所述温度控制腔(2)的回流口连接，所述内管(11)的上端与所述外管(12)的上端连通。

5.根据权利要求4所述的用于温度监测器的校准装置，其特征在于，所述外管(12)的外壁上设置有用于放置计量标准温度计(7)的轴向外凹槽。

6.根据权利要求1至5任一项所述的用于温度监测器的校准装置，其特征在于，所述控制器为加压泵。

7.根据权利要求6所述的用于温度监测器的校准装置，其特征在于，所述处理器包括用于输入预设的传输介质控温温度的输入模块。