專利名稱：旁冷夾層定溫量熱儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物質(zhì)發(fā)熱量測(cè)定儀器，尤其涉及煤或油等物質(zhì)發(fā)熱量的測(cè)定儀器之結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外測(cè)定物質(zhì)發(fā)熱量的儀器的基本結(jié)構(gòu)均有外桶、內(nèi)桶、內(nèi)桶蓋，其中內(nèi)桶上覆內(nèi)桶蓋置于外桶中，采用絕熱式、恒溫式、自動(dòng)式、干式等工作方式，外桶及內(nèi)桶蓋的溫度主要取決于環(huán)境溫度。在環(huán)境溫度恒定情況下，測(cè)量體系的熱容量是穩(wěn)定的，能保證準(zhǔn)確地測(cè)定物質(zhì)的發(fā)熱量；但由于儀器所處環(huán)境的溫度難以恒定，且變化大、非線性、及難以預(yù)測(cè)，導(dǎo)致外桶溫度變化大，從而引起測(cè)量體系熱容量變化，以致難以準(zhǔn)確測(cè)定物質(zhì)的發(fā)熱量，因此，國標(biāo)規(guī)定環(huán)境溫度每變化5℃就必須重新標(biāo)定測(cè)量體系的熱容量，由于需要經(jīng)常標(biāo)定熱容量，造成測(cè)試效率低下，測(cè)試精密度、準(zhǔn)確度難以提高，儀器對(duì)測(cè)試場(chǎng)地要求苛刻，不能適應(yīng)季節(jié)、溫度變化，難以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)在線分析。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要提供一種能精確固定內(nèi)桶環(huán)境即定溫桶的初始溫度，將測(cè)量體系的熱容量變化降至最小、以進(jìn)行完善的測(cè)試值補(bǔ)償，從而適應(yīng)各種惡劣測(cè)試環(huán)境的旁冷夾層定溫量熱儀。
為此，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種旁冷夾層定溫量熱儀，包括內(nèi)桶、內(nèi)桶蓋、內(nèi)層定溫桶、外層定溫桶、調(diào)溫桶，其中內(nèi)桶上覆內(nèi)桶蓋置于內(nèi)層定溫桶中，內(nèi)層定溫桶置于外層定溫桶中，外層定溫桶與調(diào)溫桶間通過管道連接，調(diào)溫桶中設(shè)有制冷熱機(jī)；其特征在于所述的內(nèi)層定溫桶中設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器的輸出端與帶有溫度設(shè)定電路的控溫裝置的信號(hào)輸入端相連接，而控溫裝置的輸出端連接所述制冷熱機(jī)的電源開關(guān)電路的觸發(fā)端。
所述的控溫裝置是由信號(hào)輸入電路、信號(hào)處理電路與溫度設(shè)定電路串聯(lián)而成。
所述的內(nèi)桶蓋內(nèi)設(shè)有帶電源開關(guān)電路的調(diào)溫器，其電源開關(guān)電路的觸發(fā)端連接控溫裝置的輸出端；所述的內(nèi)桶蓋的內(nèi)壁上還貼覆有隔熱層，并設(shè)有蓋緊密封裝置。
在所述的外層定溫桶與內(nèi)層定溫桶間、內(nèi)層定溫桶與內(nèi)桶間、內(nèi)桶與調(diào)溫桶間、調(diào)溫桶與外層定溫桶間均設(shè)有受控于控溫裝置的介質(zhì)循環(huán)泵；所述的制冷熱機(jī)的制熱單元可安裝在外層定溫桶內(nèi)，在所述的外層定溫桶內(nèi)還設(shè)有介質(zhì)攪拌器。
所述的信號(hào)輸入電路是由信號(hào)放大電路、多路開關(guān)芯片、低通濾波電路、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路依次連接構(gòu)成；所述的溫度設(shè)定電路是計(jì)算機(jī)的鍵盤輸入電路；所述的信號(hào)處理電路是計(jì)算機(jī)及其接口電路I/O連接組成。
經(jīng)過上述結(jié)構(gòu)改進(jìn)，本發(fā)明的旁冷夾層定溫量熱儀具有如下優(yōu)點(diǎn)由于在內(nèi)層定溫桶中設(shè)有溫度傳感器，其輸出端與帶有溫度設(shè)定電路的控溫裝置的信號(hào)輸入端相連接，而控溫裝置的輸出端連接所述制冷熱機(jī)的電源開關(guān)電路的觸發(fā)端，當(dāng)在溫度設(shè)定電路上設(shè)定好內(nèi)層定溫桶的介質(zhì)溫度后，制冷熱機(jī)即按照設(shè)定溫度進(jìn)行制冷/熱做功，并通過所在的調(diào)溫桶及與之相連的外層定溫桶、內(nèi)層定溫桶，精確地控制內(nèi)桶所處的環(huán)境溫度恒定在由人為控制的設(shè)定值上；且內(nèi)桶蓋內(nèi)設(shè)的帶電源開關(guān)電路的調(diào)溫器及蓋緊密封裝置，阻止環(huán)境變量從上蓋處造成的影響、干擾；這些技措保證了測(cè)試初始時(shí)內(nèi)桶的環(huán)境溫度恒定，受環(huán)境變化影響很小，從而使測(cè)量體系的熱容量變化降至最小，以利儀器做出完善的測(cè)試值補(bǔ)償，大大提高儀器的測(cè)試精度和準(zhǔn)確度，避免了因環(huán)境變化而不得不經(jīng)常重新標(biāo)定測(cè)量體系熱容量的弊病，提高了測(cè)試效率；
在外層定溫桶與內(nèi)層定溫桶間、內(nèi)層定溫桶與內(nèi)桶間、內(nèi)桶與調(diào)溫桶間、調(diào)溫桶與外層定溫桶間所設(shè)的受控于控溫裝置的介質(zhì)循環(huán)泵，及在外層定溫桶內(nèi)所設(shè)的介質(zhì)攪拌器，可使每次測(cè)試前整個(gè)系統(tǒng)的初始溫度很快達(dá)到設(shè)定值，并保證在測(cè)試中內(nèi)層定溫桶的溫度均勻穩(wěn)定；所述的控溫裝置采用集成電路芯片及計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)和信號(hào)處理電路，使溫度設(shè)定及控溫更加高效、穩(wěn)定；同時(shí)，計(jì)算機(jī)還兼作氧彈溫升等測(cè)試數(shù)據(jù)的檢測(cè)、記錄、計(jì)算等，簡(jiǎn)化控制、一機(jī)多用；實(shí)驗(yàn)證實(shí)當(dāng)環(huán)境溫度變化超過20℃，本發(fā)明的旁冷夾層定溫量熱儀的試驗(yàn)精度依然優(yōu)于國標(biāo)；氧彈放入溫度在5℃～35℃變化時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果精度保證在國標(biāo)允許范圍內(nèi)；本發(fā)明實(shí)施容易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效果顯著，具有國際先進(jìn)性。


現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明說明如下。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的控溫裝置的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示本發(fā)明的旁冷夾層定溫量熱儀，其構(gòu)成為氧彈1置于隔熱桶壁之內(nèi)桶2的介質(zhì)中并上覆以內(nèi)桶蓋3，而內(nèi)桶2置于金屬桶壁之內(nèi)層定溫桶4的介質(zhì)中，內(nèi)層定溫桶4置于隔熱桶壁之外層定溫桶5的介質(zhì)中，外層定溫桶5與隔熱桶壁之調(diào)溫桶6間通過管道連接，調(diào)溫桶6中設(shè)有制冷熱機(jī)7；其特征在于所述的內(nèi)層定溫桶4中設(shè)有溫度傳感器8，溫度傳感器8的輸出端與帶有溫度設(shè)定電路9-0的控溫裝置9的信號(hào)輸入端相連接，而控溫裝置9的輸出端連接所述制冷熱機(jī)7的電源開關(guān)電路10的觸發(fā)端。
所述的內(nèi)桶蓋3內(nèi)設(shè)有帶電源開關(guān)電路10的調(diào)溫器11，其電源開關(guān)電路10的觸發(fā)端連接控溫裝置9的輸出端；所述的內(nèi)桶蓋3的內(nèi)壁3-0上還貼覆有隔熱層12，并設(shè)有蓋緊密封裝置(未示出)。
在所述的外層定溫桶5與內(nèi)層定溫桶4間、內(nèi)層定溫桶4與內(nèi)桶2間、內(nèi)桶2與調(diào)溫桶6間、調(diào)溫桶6與外層定溫桶5間分別設(shè)有受控于控溫裝置9的介質(zhì)循環(huán)泵B3、B4、B1、B2；所述的制冷熱機(jī)7的制熱單元7-1安裝在外層定溫桶5內(nèi)，在所述的外層定溫桶5內(nèi)還設(shè)有介質(zhì)攪拌器13。
如圖2所示所述的控溫裝置9是由信號(hào)輸入電路9-1、信號(hào)處理電路9-2與溫度設(shè)定電路9-0串聯(lián)而成。
所述的信號(hào)輸入電路9-1是由信號(hào)放大電路9-11、CD4051多路開關(guān)芯片9-12、RLC低通濾波電路9-13、ICL7135模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路9-14依次連接構(gòu)成；所述的溫度設(shè)定電路9-0是計(jì)算機(jī)的鍵盤輸入電路；所述的信號(hào)處理電路9-2是計(jì)算機(jī)及其接口電路I/O連接組成。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明工作原理蓋緊內(nèi)桶蓋3，操作本儀器開機(jī)，控溫裝置9的計(jì)算機(jī)根據(jù)鍵盤輸入電路9-0的設(shè)定對(duì)內(nèi)層定溫桶4的水溫進(jìn)行溫度測(cè)試及恒定過程，在此過程中，控溫裝置9開啟制冷熱機(jī)7、內(nèi)桶蓋內(nèi)的調(diào)溫器11進(jìn)行調(diào)溫，并開啟各介質(zhì)循環(huán)泵B1、B2、B3、B4加速各桶間的水流循環(huán)，以期盡快達(dá)到各桶間的溫度平衡；當(dāng)內(nèi)層定溫桶4中的水經(jīng)上述過程穩(wěn)定在設(shè)定溫度上后，控溫裝置9即關(guān)斷制冷熱機(jī)7、調(diào)溫器11、各介質(zhì)循環(huán)泵B1、B2、B3、B4的電源，令其停止運(yùn)轉(zhuǎn)，而僅留下介質(zhì)攪拌器13仍然工作；然后對(duì)氧彈1點(diǎn)火測(cè)試，當(dāng)氧彈1溫度上升到最高后開始下降時(shí)止，計(jì)算機(jī)記下最大溫差，即完成一輪測(cè)試，然后下輪測(cè)試重復(fù)上輪測(cè)試的同一設(shè)定溫度及操作過程…，從而獲得在同一設(shè)定內(nèi)層定溫桶溫度下的多個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)，完全消除了大幅、無規(guī)溫度變化所致的儀器自身熱容紊亂及對(duì)測(cè)試結(jié)果的干擾，獲得高精密度、高準(zhǔn)確度的測(cè)試數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種旁冷夾層定溫量熱儀，包括內(nèi)桶、內(nèi)桶蓋、內(nèi)層定溫桶、外層定溫桶、調(diào)溫桶，其中內(nèi)桶上覆內(nèi)桶蓋置于內(nèi)層定溫桶中，內(nèi)層定溫桶置于外層定溫桶中，外層定溫桶與調(diào)溫桶間通過管道連接，調(diào)溫桶中設(shè)有制冷熱機(jī)；其特征在于所述的內(nèi)層定溫桶中設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器的輸出端與控溫裝置的信號(hào)輸入端相連接，而控溫裝置的輸出端連接所述制冷熱機(jī)的電源開關(guān)電路的觸發(fā)端。
2.如權(quán)利要求1所述的旁冷夾層定溫量熱儀，其特征在于所述的控溫裝置帶有溫度設(shè)定電路。
3.如權(quán)利要求2所述的旁冷夾層定溫量熱儀，其特征在于所述的控溫裝置是由信號(hào)輸入電路、信號(hào)處理電路與溫度設(shè)定電路串聯(lián)而成。
4.如權(quán)利要求1、2、3中任一所述的旁冷夾層定溫量熱儀，其特征在于所述的內(nèi)桶蓋內(nèi)設(shè)有帶電源開關(guān)電路的調(diào)溫器，其電源開關(guān)電路的觸發(fā)端連接控溫裝置的輸出端；所述的內(nèi)桶蓋的內(nèi)壁上還貼覆有隔熱層，并設(shè)有蓋緊密封裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的旁冷夾層定溫量熱儀，其特征在于在所述的外層定溫桶與內(nèi)層定溫桶間、內(nèi)層定溫桶與內(nèi)桶間、內(nèi)桶與調(diào)溫桶間、調(diào)溫桶與外層定溫桶間均設(shè)有受控于控溫裝置的介質(zhì)循環(huán)泵；所述的制冷熱機(jī)的制熱單元是安裝在外層定溫桶內(nèi)，在所述的外層定溫桶內(nèi)還設(shè)有介質(zhì)攪拌器。
6.如權(quán)利要求5所述的旁冷夾層定溫量熱儀，其特征在于所述的信號(hào)輸入電路是由信號(hào)放大電路、多路開關(guān)芯片、低通濾波電路、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路依次連接構(gòu)成；所述的溫度設(shè)定電路是計(jì)算機(jī)的鍵盤輸入電路；所述的信號(hào)處理電路是計(jì)算機(jī)及其接口電路I/O連接組成。
全文摘要
一種旁冷夾層定溫量熱儀,其包括:內(nèi)桶及蓋,內(nèi)、外層定溫桶,調(diào)溫桶,外層定溫桶中設(shè)有制冷熱機(jī),其特征為:內(nèi)層定溫桶中設(shè)有溫度傳感器,溫度傳感器的輸出端與帶有溫度設(shè)定電路的控溫裝置的信號(hào)輸入端相連接,控溫裝置的輸出端連接制冷熱機(jī)的電源開關(guān)電路的觸發(fā)端;控溫裝置是由信號(hào)輸入電路、信號(hào)處理電路與溫度設(shè)定電路串聯(lián)而成;內(nèi)桶蓋內(nèi)設(shè)有帶電源開關(guān)電路的調(diào)溫器,其電源開關(guān)電路的觸發(fā)端連接控溫裝置的輸出端;內(nèi)桶蓋的內(nèi)壁貼覆有隔熱層,并設(shè)有蓋緊密封裝置;各桶間均設(shè)有受控于控溫裝置的介質(zhì)循環(huán)泵;本發(fā)明能精確固定內(nèi)桶環(huán)境溫度,將測(cè)量體系的熱容量變化降至最小、進(jìn)行完善的線性補(bǔ)償,儀器能適應(yīng)各種惡劣測(cè)試環(huán)境。
文檔編號(hào)G01K17/04GK1378079SQ0211409
公開日2002年11月6日 申請(qǐng)日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月26日
發(fā)明者朱先德 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙三德實(shí)業(yè)有限公司