CN110763371B - 一种基于热管固定点的干体炉 - Google Patents

一种基于热管固定点的干体炉 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于热管固定点的干体炉，其包括：外壳，所述外壳形成容置空间；热管，所述热管位于所述外壳的容置空间中；温度现场标准源和检定均温块；所述热管的底壁和侧壁为空心结构，在所述底壁的中央具有通孔，在所述热管的内部空间中设置有温度现场标准源和检定均温块，所述温度现场标准源位于所述热管的底壁的内表面上，所述检定均温块位于所述温度现场标准源的上方；在所述温度现场标准源中设置有至少一个固定点容器。本发明的基于热管固定点的干体炉，结构简单，温场分布均匀，能够结合90国际温标定义的固定点及推荐的二级固定点，所述干体炉易于进行现场检测，且具有高的控温精度。

Description

一种基于热管固定点的干体炉
技术领域
本发明涉及一种干体炉，特别是涉及一种基于热管固定点的干体炉。
背景技术
在现有的对温度计校准过程中，通常需要提供恒温水槽为温度计检测提供恒定的温度场，然而，恒温水槽的体积比较大，温度保持平稳需要的时间很长，只能在实验室中为温度计提供校准使用，而对于一些需要在现场进行快速、便捷检测的场合，就无法使用。
目前，对于现场的检定通常采用干体炉来代替恒温水槽，实现提供均匀温度场的作用，且干体炉相对于恒温水槽来说，方便携带，温度能够很快升起，形成稳定的温度分布，便于现场的检定和校准。但是，现有的干体炉的控温精度相对较低，温场分布不够均匀，且在现场特殊环境中，容易出现测温传感器或标准器发生漂移等现象。
因此，提供高控温精度的干体炉是亟需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种具备自校准的高控温精度的干体炉。
本发明提供了一种基于热管的干体炉，其包括：外壳，所述外壳形成容置空间；热管，所述热管位于所述外壳的容置空间中；温度现场标准源和检定均温块；所述热管的底壁和侧壁为空心结构，在所述底壁的中央具有通孔，在所述热管的内部空间中设置有温度现场标准源和检定均温块，所述温度现场标准源位于所述热管的底壁的内表面上，所述检定均温块位于所述温度现场标准源的上方；所述温度现场标准源和检定均温块的中央具有贯穿孔。
其中，所述外壳包括侧壁和底板，所述外壳为双层结构，内层为隔热材料，外层为不锈钢材料。
其中，在所述温度现场标准源中具有多个安装孔。
其中，在所述检定均温块中具有多个安装孔。
其中，在所述热管的底壁的外表面设置有加热组件，优选所述加热组件为加热膜。
其中，所述检定均温块的高度大于所述温度现场标准源的高度。
其中，所述温度现场标准源作为现场自校准模块，通过固定点法校准被检温度计、标准传递温度计、控温温度计。
其中，所述检定均温块用比较法对现场被检温度计进行校准。
本发明的基于热管固定点的干体炉，结构简单，温场分布均匀，能够结合90国际温标定义的固定点及推荐的二级固定点，所述干体炉易于进行现场检测，且具有高的控温精度。
附图说明
图1为本发明的干体炉的结构示意图；
图2为本发明的温度现场标准源的实施例1的底面示意图；
图3为本发明的温度现场标准源的实施例2的底面示意图；
图4为本发明的温度现场标准源的实施例3的底面示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图对本发明的实施例进行说明，本领域技术人员应当理解，下述的说明只是为了便于对发明进行解释，而不作为对其范围的具体限定。
本发明的干体炉包括外壳，所述外壳形成容置空间，所述外壳包括侧壁和底板，所述外壳为双层结构，内层为隔热材料，外层为不锈钢材料，从而外壳兼具保温和防止碰撞导致的损坏等问题。
图1所示为所述外壳内的干体炉结构示意图。在所述外壳内设置有热管1，所述热管1位于所述外壳1的容置空间中，所述外壳对所述热管1进行支撑。所述热管1具有底壁以及从所述底壁向上延伸的侧壁，所述热管1的底壁和侧壁为空心结构，所述热管1为密闭形式，在密闭的管内先抽成真空，在此状态下充入适量工质，在热管的下端加热，工质吸收热量汽化为蒸汽，在微小的压差下,上升到热管上端，并向外界放出热量，凝结为液体。冷凝液在重力的作用下，沿热管内壁返回到受热段，并再次受热汽化，如此循环往复，连续不断的将热量由一端传向另一端。由于是相变传热，因此热管内热阻很小。在所述空心结构中设置有所述工质，在所述底壁的中央具有通孔，所述通孔贯穿所述底壁，所述通孔的尺寸尽量的做小，以避免对通孔周围的温度分布产生影响，保证底壁附近的温度均匀性。在所述热管1的底壁的外表面优选可设置有加热组件，所述加热组件优选为加热膜膜，通过加热膜的加热使得所述热管底壁具有均匀的温场分布，保证热管的底壁位置的温度均匀和恒定。在热管的底壁加热，高导热性材料吸收热量汽化为蒸汽，在微小的压差下,上升到热管上端，并向外界放出热量，凝结为液体。冷凝液在重力的作用下，沿热管内壁返回到受热段，并再次受热汽化，如此循环往复，连续不断的将热量由一端传向另一端，从而热管具有均匀的温场。
在所述热管1的内部空间中设置有温度现场标准源2和检定均温块3，所述温度现场标准源2位于所述热管1的底壁的内表面上，所述温度现场标准源2的底部与所述热管1的底壁的内表面接触，所述检定均温块3位于所述温度现场标准源2的上方。所述检定均温块3的高度大于所述温度现场标准源2的高度。所述热管1在其内部空间中提供均匀的温场。
所述温度现场标准源2的中央具有第一贯穿孔，所述第一贯穿孔的周围设置有三个安装孔，所述三个安装孔围绕所述第一贯穿孔均匀分布，如图2所示为温度现场标准源的实施例1的底面示意图，所述三个安装孔相对于第一贯穿孔，依次旋转120度，均匀分布在第一第一贯穿孔的周围。在所述安装孔内设置有固定点，所述固定点用于提供温度校准，所述三个安装孔所述固定点可选择90国际温标定义的固定点及推荐的二级固定点材料。
如图3所示为温度现场标准源的实施例2的底面示意图，在温度现场标准源2的周围等间隔分布有三个环形凹槽，所述环形凹槽中设置用于温度校准的固定点装置，所述三个环形凹槽的每个中可以安装相同的固定点，也可以安装不同的固定点，以获得多个可建标温度。
作为进一步的优选，图如4所示为温度现场标准源的实施例1的底面示意图，可以在温度现场标准源2的周围等间隔分布有六个安装孔，所述安装孔中设置用于温度校准的固定点装置，所述六个安装孔的每个中可以安装相同的固定点，也可以安装不同的固定点，以获得多个可建标温度。
所述检定均温块3的中央具有第二贯穿孔，所述第二贯穿孔的周围设置多个安装孔，在所述安装孔中可放置待测温度计，标准铂电阻温度计4***到所述检定均温块3的第二贯穿孔中，所述标准铂电阻温度计对检定均温块3的温度计进行测量。所述检定均温块用比较法对现场被检温度计进行校准。进一步优选所述标准铂电阻温度计可以向下深入到所述温度现场标准源2的第一贯穿孔中，通过所述检定均温块3中的固定点对铂电阻温度计进行校准，进而实现对位于所述检定均温块3的安装孔中的待测温度计的校准。
采用测温元件从所述热管1底壁中央的通孔伸入到所述温度现场标准源2的第一贯穿孔中，所述测温元件连接到温度测量仪器5，所述固定点同时校准所述标准铂电阻温度计和控温检测元件，优选所述测温元件为控温温度计。作为进一步的选择，在进行现场检测时，可只通过所述控温检测元件对所述温度现场标准源的温度进行测量，通过对固定点的实时检测，可以实现对待测温度计的校准。所述固定点可选择90国际温标定义的固定点及推荐的二级固定点材料。所述温度现场标准源作为现场自校准模块，通过固定点法校准被检温度计、标准传递温度计、控温温度计。
本发明的基于热管固定点的干体炉，结构简单，温场分布均匀，能够结合90国际温标定义的固定点及推荐的二级固定点，所述干体炉易于进行现场检测，且具有高的控温精度。可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种基于热管固定点的干体炉，其包括：
外壳，所述外壳形成容置空间；
热管，所述热管位于所述外壳的容置空间中，在所述热管的侧壁底壁的外表面设置有加热组件，在热管的底壁加热，高导热性材料吸收热量汽化为蒸汽，在微小的压差下,上升到热管上端，并向外界放出热量，凝结为液体；冷凝液在重力的作用下，沿热管内壁返回到受热段，并再次受热汽化，循环往复，连续不断的将热量由一端传向另一端，从而热管具有均匀的温场；
温度现场标准源和检定均温块；
其特征在于：所述热管的底壁和侧壁为空心结构，在所述底壁的中央具有通孔，在所述热管的内部空间中设置有温度现场标准源和检定均温块，所述温度现场标准源位于所述热管的底壁的内表面上，所述检定均温块位于所述温度现场标准源的上方；所述温度现场标准源和检定均温块的中央具有贯穿孔；采用测温元件从所述热管底壁中央的通孔伸入到所述温度现场标准源的第一贯穿孔中，所述测温元件连接到温度测量仪器。
2.如权利要求1所述的干体炉，其特征在于：所述外壳包括侧壁和底板，所述外壳为双层结构，内层为隔热材料，外层为不锈钢材料。
3.如权利要求1所述的干体炉，其特征在于：在所述温度现场标准源中具有多个安装孔。
4.如权利要求1所述的干体炉，其特征在于：在所述检定均温块中具有多个安装孔。
5.如权利要求1所述的干体炉，其特征在于：所述检定均温块的高度大于所述温度现场标准源的高度。
6.如权利要求1所述的干体炉，其特征在于：所述温度现场标准源作为现场自校准模块，通过固定点法校准被检温度计、标准传递温度计、控温温度计。
7.如权利要求1所述的干体炉，其特征在于：所述检定均温块用比较法对现场被检温度计进行校准。
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