專利名稱：帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計(jì)量測試領(lǐng)域，特別是涉及現(xiàn)場測溫系統(tǒng)的校準(zhǔn)與監(jiān)測方法。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外計(jì)量測試領(lǐng)域的溫度測量技術(shù)越來越重要，因?yàn)闇囟仁枪I(yè)過程控制重要參數(shù)之一，溫度測量的準(zhǔn)確性直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、能耗高低和設(shè)備壽命。為此，各國都十分重視，都在努力尋求現(xiàn)場測溫系統(tǒng)在線校準(zhǔn)或監(jiān)測方法。常用的方法是在測溫點(diǎn)的附近，用另一套測溫系統(tǒng)與其溫度顯示值相比較，這種方法的缺點(diǎn)就是難以完全符合原測溫系統(tǒng)的環(huán)境與條件。諸如溫場的梯度與波動，氣流的影響，以及測溫時對原溫場的改變等等，有的真空或密閉系統(tǒng)甚至沒有提供校準(zhǔn)或監(jiān)測的測溫孔，而無法實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)或監(jiān)測。因此，研制一種帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶一直是國內(nèi)外急待解決的新課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種構(gòu)思新穎科學(xué)、工藝制造容易、在熱電偶中預(yù)留供校準(zhǔn)—監(jiān)測溫度用的插孔、非常方便、隨時可用、由于與被校熱電偶的測溫環(huán)境與條件完全一致、因此只要將校準(zhǔn)的熱電偶插入預(yù)留孔中并達(dá)到熱平衡、就可對原系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)或監(jiān)測、從而解決現(xiàn)場測溫?cái)?shù)值準(zhǔn)確度問題的帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶，由接線盒、保護(hù)管、校準(zhǔn)、監(jiān)測孔、熱電偶、接線板組成，接線盒與保護(hù)管連接，在保護(hù)管內(nèi)裝熱電偶并與接線盒內(nèi)的接線板連接，在保護(hù)管內(nèi)有供校準(zhǔn)、監(jiān)測孔，孔的位置在保護(hù)管的中心線；在保護(hù)管內(nèi)有供校準(zhǔn)、監(jiān)測孔，孔的位置在保護(hù)管的一側(cè)；保護(hù)管材料為金屬；保護(hù)管材料為陶瓷；保護(hù)管材料為金屬陶瓷；熱電偶為貴金屬S、R、B；熱電偶為廉金屬K、E、N、J、T、C、D；熱電偶為單支；熱電偶為雙支；其使用步驟是平時作為測溫元件，用于生產(chǎn)、科研系統(tǒng)；當(dāng)需要對現(xiàn)場測溫系統(tǒng)進(jìn)行在線校準(zhǔn)時，將熱電偶的接線盒蓋打開，再將校準(zhǔn)或監(jiān)測熱電偶沿校準(zhǔn)孔插入，使其測量端與被校熱電偶測量端處于相同位置，進(jìn)行整體在線校準(zhǔn)或監(jiān)測；當(dāng)被校偶與校準(zhǔn)系統(tǒng)均達(dá)到熱平衡時，同時記錄被校準(zhǔn)系統(tǒng)及校準(zhǔn)系統(tǒng)或監(jiān)測熱電偶的讀數(shù)，以及校準(zhǔn)系統(tǒng)讀數(shù)的平均值為準(zhǔn)，確定被校系統(tǒng)的準(zhǔn)確度或偏差。
本發(fā)明的要點(diǎn)在于它的結(jié)構(gòu)與溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的設(shè)計(jì)。其工作原理是，對于測溫系統(tǒng)以及對密閉體系或真空系統(tǒng)的測溫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在線校準(zhǔn)或監(jiān)測，可提高該測溫系統(tǒng)的校準(zhǔn)精度與可靠性，保證測溫系統(tǒng)溫度量值統(tǒng)一，準(zhǔn)確可靠；本發(fā)明在熱電偶中預(yù)留了供校準(zhǔn)—監(jiān)測溫度用的插孔，非常方便隨時可用；由于與被校熱電偶的測溫環(huán)境與條件完全一致，因此，只要將校準(zhǔn)的熱電偶插入預(yù)留孔中，并達(dá)到熱平衡，就可對原系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)或監(jiān)測，從而解決了現(xiàn)場測溫?cái)?shù)值準(zhǔn)確度問題。其使用步驟是平時作為測溫元件，用于生產(chǎn)、科研系統(tǒng)；當(dāng)需要對現(xiàn)場測溫系統(tǒng)進(jìn)行在線校準(zhǔn)時，將熱電偶4的接線盒1蓋打開，再將校準(zhǔn)或監(jiān)測熱電偶沿校準(zhǔn)孔插入，使其測量端與被校熱電偶4測量端處于相同位置，進(jìn)行整體在線校準(zhǔn)或監(jiān)測；當(dāng)被校偶與校準(zhǔn)偶均達(dá)到熱平衡時，同時記錄被校準(zhǔn)系統(tǒng)及校準(zhǔn)系統(tǒng)或監(jiān)測熱電偶的讀數(shù)，以校準(zhǔn)系統(tǒng)讀數(shù)的平均值為準(zhǔn)，確定被校系統(tǒng)的準(zhǔn)確度或偏差。
帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有構(gòu)思新穎科學(xué)、工藝制造容易、在熱電偶中預(yù)留供校準(zhǔn)—監(jiān)測溫度用的插孔、非常方便隨時可用、由于與被校熱電偶的測溫環(huán)境與條件完全一致、因此只要將校準(zhǔn)的熱電偶插入預(yù)留孔中并達(dá)到熱平衡、就可對原系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)或監(jiān)測、從而解決現(xiàn)場測溫?cái)?shù)值準(zhǔn)確度問題、可為便攜式在線溫度校準(zhǔn)裝置提供校準(zhǔn)孔、既可實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場測溫系統(tǒng)的在線校準(zhǔn)、又可對熱電偶和測溫系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測等特點(diǎn)，將廣泛地應(yīng)用于計(jì)量測試領(lǐng)域中。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為本發(fā)明剛玉保護(hù)管的中央有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的S型熱電偶的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明剛玉保護(hù)管的側(cè)邊有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的S型熱電偶的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明金屬保護(hù)管的中央有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的K型熱電偶的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明金屬保護(hù)管的側(cè)邊有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的K型熱電偶的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明帶有校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的陶瓷接線板板面A結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明帶有校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的陶瓷接線板板面B結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明帶有校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的陶瓷絕緣管斷面A結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明帶有校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的陶瓷絕緣管斷面B結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為本發(fā)明帶有校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的陶瓷絕緣管斷面C結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為本發(fā)明帶有校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的陶瓷絕緣管斷面D結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶，由接線盒1、保護(hù)管2、校準(zhǔn)、監(jiān)測孔3、熱電偶4、接線板5組成，接線盒1與保護(hù)管2連接，在保護(hù)管2內(nèi)裝熱電偶4并與接線盒1內(nèi)的接線板5連接，在保護(hù)管2內(nèi)有供校準(zhǔn)、監(jiān)測孔3，孔的位置在保護(hù)管2的中心線；在保護(hù)管2內(nèi)有供校準(zhǔn)、監(jiān)測孔3，孔的位置在保護(hù)管2的一側(cè)；保護(hù)管2材料為金屬；保護(hù)管2材料為陶瓷；保護(hù)管2材料為金屬陶瓷；熱電偶4為貴金屬S、R、B；熱電偶4為廉金屬K、E、N、J、T、C、D；熱電偶4為單支；熱電偶4為雙支；其使用步驟是平時作為測溫元件，用于生產(chǎn)、科研系統(tǒng)；當(dāng)需要對現(xiàn)場測溫系統(tǒng)進(jìn)行在線校準(zhǔn)時，將熱電偶4的接線盒1蓋打開，再將校準(zhǔn)或監(jiān)測熱電偶沿校準(zhǔn)孔插入，使其測量端與被校熱電偶4測量端處于相同位置，進(jìn)行整體在線校準(zhǔn)或監(jiān)測；當(dāng)被校偶與校準(zhǔn)系統(tǒng)均達(dá)到熱平衡時，同時記錄被校準(zhǔn)系統(tǒng)及校準(zhǔn)系統(tǒng)或監(jiān)測熱電偶的讀數(shù)，以及校準(zhǔn)系統(tǒng)讀數(shù)的平均值為準(zhǔn)，確定被校系統(tǒng)的準(zhǔn)確度或偏差。
以下對本發(fā)明做進(jìn)一步描述1、測溫系統(tǒng)校準(zhǔn)時，打開接線盒，將經(jīng)國家認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)的，已知其不確定度(ΔT0)和修正值(Δt0)的在線校準(zhǔn)儀的熱電偶插入預(yù)留孔中，達(dá)到熱平衡后，分別測取被校熱電偶溫度數(shù)值t1和校準(zhǔn)熱電偶的溫度數(shù)值t0，經(jīng)過多次測量(例如十次)后，取10次平均值的t1和t0，同時將t0的數(shù)值加上校準(zhǔn)證書上的修正值Δt。這時t1與t0+Δt0之差，即為被校系統(tǒng)的測溫誤差，其不確定度理論上可認(rèn)為是校準(zhǔn)熱電偶的不確定度ΔT0，對所有型號的熱電偶，均可用相同型號的熱電偶校準(zhǔn)或監(jiān)測。如果選用S型熱電偶校準(zhǔn)K、E、J、T、N、C(WRe5/26)、D(WRe3/25)型熱電偶測溫系統(tǒng)，那么，不確定度ΔT0可進(jìn)一步變小。這種測溫系統(tǒng)整體在線校準(zhǔn)新概念，減小了傳統(tǒng)的分立元件檢定方法所帶來的誤差，提高了校準(zhǔn)精度。校準(zhǔn)時，保護(hù)管可以是剛玉、高鋁質(zhì)、高溫合金、耐熱鋼和不銹鋼，也可以是碳化硅、石墨、Mo、W管。絕緣管可以是帶有預(yù)留孔的絕緣管，也可以是留有測溫空間。熱電偶可以是鎧偶或裝配式熱電偶。
2、測溫?zé)犭娕夹?zhǔn)或監(jiān)測當(dāng)對測溫系統(tǒng)中的熱電偶元件進(jìn)行校準(zhǔn)時，打開接線盒，將一支準(zhǔn)確度高的同分度號的熱電偶插入校準(zhǔn)孔中，并與原測溫儀表系統(tǒng)連接，當(dāng)測出的溫度t0與原熱電偶t1在誤差范圍內(nèi)一致時，即表明使用中的熱電偶無問題。如對測溫系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測時，也必須用校準(zhǔn)的方法對測溫系統(tǒng)的示值進(jìn)行比較。用一支可靠的熱電偶和經(jīng)校準(zhǔn)過的測溫系統(tǒng)。將此熱電偶插入監(jiān)測孔中，將其測量值與原系統(tǒng)測量值進(jìn)行比較。對于普通的真空爐用熱電偶，因無校準(zhǔn)或監(jiān)測孔，則無法實(shí)現(xiàn)在線校準(zhǔn)或監(jiān)測。但對封閉或真空系統(tǒng)用熱電偶，因本專利已預(yù)留溫度校準(zhǔn)—監(jiān)測孔，其校準(zhǔn)或監(jiān)測方法與上述相同。對于熱電阻的校準(zhǔn)與監(jiān)測同樣適用。
權(quán)利要求
1.一種帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶，由接線盒、保護(hù)管、校準(zhǔn)、監(jiān)測孔、熱電偶、接線板組成，其特征在于接線盒與保護(hù)管連接，在保護(hù)管內(nèi)裝熱電偶并與接線盒內(nèi)的接線板連接，在保護(hù)管內(nèi)有供校準(zhǔn)、監(jiān)測孔，孔的位置在保護(hù)管的中心線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶，其特征在于在保護(hù)管內(nèi)有供校準(zhǔn)、監(jiān)測孔，孔的位置在保護(hù)管的一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶，其特征在于保護(hù)管材料為金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶，其特征在于保護(hù)管材料為陶瓷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶，其特征在于保護(hù)管材料為金屬陶瓷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶，其特征在于熱電偶為貴金屬S、R、B。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶，其特征在于熱電偶為廉金屬K、E、N、J、T、C、D。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶，其特征在于熱電偶為單支。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶，其特征在于熱電偶為雙支。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶，其特征在于其使用步驟是平時作為測溫元件，用于生產(chǎn)、科研系統(tǒng)；當(dāng)需要對現(xiàn)場測溫系統(tǒng)進(jìn)行在線校準(zhǔn)時，將熱電偶的接線盒蓋打開，再將校準(zhǔn)或監(jiān)測熱電偶沿校準(zhǔn)孔插入，使其測量端與被校熱電偶測量端處于相同位置，進(jìn)行整體在線校準(zhǔn)或監(jiān)測；當(dāng)被校偶與校準(zhǔn)系統(tǒng)均達(dá)到熱平衡時，同時記錄被校準(zhǔn)系統(tǒng)及校準(zhǔn)系統(tǒng)或監(jiān)測熱電偶的讀數(shù)，以及校準(zhǔn)系統(tǒng)讀數(shù)的平均值為準(zhǔn)，確定被校系統(tǒng)的準(zhǔn)確度或偏差。
全文摘要
一種應(yīng)用于計(jì)量測試領(lǐng)域中的帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶，由接線盒、保護(hù)管、校準(zhǔn)、監(jiān)測孔、熱電偶、接線板組成，接線盒與保護(hù)管連接，在保護(hù)管內(nèi)裝熱電偶并與接線盒內(nèi)的接線板連接，在保護(hù)管內(nèi)有供校準(zhǔn)、監(jiān)測孔，孔的位置在保護(hù)管的中心線；在保護(hù)管內(nèi)有供校準(zhǔn)、監(jiān)測孔，孔的位置在保護(hù)管的一側(cè)；保護(hù)管材料為金屬、陶瓷、金屬陶瓷；熱電偶為貴金屬S、R、B；熱電偶為廉金屬K、E、N、J、T、C、D；熱電偶為單支；熱電偶為雙支。該裝置構(gòu)思新穎科學(xué)、在熱電偶中預(yù)留供校準(zhǔn)—監(jiān)測溫度用的插孔、非常方便隨時可用、由于與被校熱電偶的測溫環(huán)境與條件完全一致、因此只要將校準(zhǔn)的熱電偶插入預(yù)留孔中并達(dá)到熱平衡、就可對原系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)或監(jiān)測、從而解決現(xiàn)場測溫?cái)?shù)值準(zhǔn)確度問題的帶有溫度校準(zhǔn)、監(jiān)測孔的熱電偶。
文檔編號G01K15/00GK101034017SQ200710010828
公開日2007年9月12日 申請日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月4日
發(fā)明者王魁漢 申請人:沈陽東大傳感技術(shù)有限公司