裸露式热电偶动态响应时间测量装置的制作方法

本发明涉及自动检测领域，尤其涉及裸露式热电偶动态响应时间的测量装置。

背景技术：

在工业生产过程中，温度是需要测量和控制的重要参数之一。在温度测量中，热电偶的应用极为广泛，它具有结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等许多优点。检测热电偶的动态响应时间对于要求响应速度快的热电偶具有重要意义，其动态响应时间是检测热电偶动态测试性能的重要指标。热电偶动态响应时间的大小与热电偶的物性参数、几何参数以及测量温度的工况等物理因素有关，而影响动态响应时间的因素有很多，测温环境对其影响较大，很难用简单的理论模型求得准确的动态响应时间，在实际测量中都是用实验的方法来获得。因此，研究适应范围广且能准确快速测量热电偶动态响应时间的方式具有重要意义。

相对于铠装热电偶来说，裸露式热电偶是一种响应较快的热电偶。传统的热电偶响应时间测量方法为将裸露式热电偶垂直插入恒温槽中，然而恒温槽的恒温介质通常是液态的水，酒精等，在裸露式热电偶刚刚插入恒温槽的过程中其测量端会提前感应到液态介质蒸发(或挥发)所产生的蒸汽温度，从而导致测量时间提前，测得的裸露式热电偶响应时间较长，测出来的动态响应时间误差会较大。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种测量裸露式热电偶响应时间的装置。

本发明是通过以下技术方案实现：

本发明涉及裸露式热电偶动态响应时间测量装置，包括矮平台、高温球形黑体炉、高平台、裸露式热电偶、冲击气缸活塞杆、冲击气缸缸体、气源、数据采集卡、计算机。冲击气缸缸体两端与冲击气缸活塞杆和气源相连，数据采集卡两端与裸露式热电偶和计算机相连。所述高温球形黑体炉放置在矮平台；所述冲击气缸缸体、气源、数据采集卡、计算机放置在高平台；所述裸露式热电偶与冲击气缸活塞杆相粘结。

作为本发明的优选技术方案，所述高温球形黑体炉的孔径高度与裸露式热电偶高度平齐。

作为本发明的优选技术方案，所述冲击气缸活塞杆达到最大伸展长度刚好能进入高温球形黑体炉的球心部分。

作为本发明的优选技术方案，所述裸露式热电偶用防热胶粘结在冲击气缸活塞杆的两侧，并留出裸露式热电偶的参考端导线足够长度。

作为本发明的优选技术方案，所述冲击气缸活塞杆表面涂有绝缘材料。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设置冲击气缸缸体，利用气压推动冲击气缸活塞杆运动，使裸露式热电偶沿着水平方向快速插入高温球形黑体炉内，减少了裸露式热电偶的运动时间，避免了裸露式热电偶插入液态介质的过程中接触蒸汽带来的温度影响，减小了裸露式热电偶动态响应时间的测量误差。

附图说明

图为本发明的结构示意图。

图中：1.矮平台；2.高温球形黑体炉；3.高平台；4.裸露式热电偶；5.冲击气缸活塞杆；6.冲击气缸缸体；7.气源；8.数据采集卡；9.计算机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图。本发明涉及裸露式热电偶动态响应时间测量装置，包括矮平台1、高温球形黑体炉2、高平台3、裸露式热电偶4、冲击气缸活塞杆5、冲击气缸缸体6、气源7、数据采集卡8、计算机9。冲击气缸缸体6两端与冲击气缸活塞杆5和气源7相连，数据采集卡8两端与裸露式热电偶4和计算机9相连。所述高温球形黑体炉2放置在矮平台1；所述冲击气缸缸体6、气源7、数据采集卡8、计算机9放置在高平台3；所述裸露式热电偶4与冲击气缸活塞杆5相粘结。

测量前，启动高温球形黑体炉2，将温度设定一固定值，等待高温球形黑体炉2温度恒定，并等待计算机9开始记录较稳定的室温数据。

待高温球形黑体炉2温度恒定后，启动气源7，冲击气缸活塞杆5带动裸露式热电偶4迅速沿着水平方向插入高温球形黑体炉2的孔径，并使裸露式热电偶4进入高温球形黑体炉2的球心恒温部分。关掉气源，使冲击气缸活塞杆5保持固定。

最后观察计算机9上记录的数据采集卡8采集温度信息和对应的时刻，根据测量数据计算裸露式热电偶的动态响应时间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。