本实用新型涉及电子技术与工艺技术领域，具体涉及一种温控低功耗原子炉。
背景技术：
Hg离子微波频标小型化一直是实验室致力于研究探索的目标，其中温控原子炉系统是频标实验中重要的组成部分，原子炉温控系统主要包括温控电路和原子炉，如何设计出与实验系统小型化相符合的低功耗原子炉以及相应的控温电路是汞离子微波频率标准实验中重要的一环。
目前，Hg离子微波频标实验室所使用的原子炉是耐高温的玻璃制成，体积比较大，而且处于真空腔的外部，通过对其捆绑加热带，用铝箔将加热带包裹严实，防止其热量耗散，并在加热带两级通过直流电源对其进行加热，用热电偶检测原子炉温度，达到控制温度的目的，该方法的不足之处在于：1原子炉系统能耗过大，约20瓦，这是今后小型化必须改进的2通过加热带加热的方式会使原子炉温度达到预期温度的时间比较长，由于原子炉处于真空腔的外部，容易受到外界温度的影响，这对频标实验是不利的。因此改进原子炉系统是很有必要的。
技术实现要素：
本实用新型的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种温控低功耗原子炉，能够根据实验情况动态的调节原子炉的温度，并稳定在所需要温度值。
本实用新型提供了一种温控低功耗原子炉，其特征在于：它包括反馈电路模块、稳压模块和原子炉模块；原子炉模块包括热电偶、加热丝和法兰电极；反馈电路模块包括减法器和电压设定电路，稳压模块包括稳压芯片和滑动变阻器；加热丝的一端通过法兰电极与稳压芯片的输出端连接，加热丝的另一端通过法兰电极接地；热电偶一端通过法兰电极接地；热电偶的另一端连接至减法器的正向输入端，电压设定电路与减法器的反向输入端连接，减法器的输出端与稳压芯片的输入端连接，滑动变阻器的一端连接至稳压芯片的输出端，滑动变阻器的另一端接地。
所述原子炉模块还包括用于承装汞陶瓷管和真空腔，陶瓷管、热电偶和加热丝设置于真空腔内部，法兰电极设置于真空腔外部；加热丝绑扎于陶瓷管外壁上
所述反馈电路模块还包括第一放大器、第二放大器和分压电阻；热电偶的另一端依次经法兰电极和第一放大器连接至减法器的正向输入端；减法器的输出端依次经第二放大器和分压电阻连接至稳压芯片的输入端。
所述稳压模块还包括调整电阻，滑动编组的另一端经调整电阻接地，滑动电阻器的两端并联有滤波电容。
所述稳压芯片为LM2596-ADJ。
本实用新型利用K型热电偶测量温度，并将反应原子炉温度的信号转化为电压信号通过法兰的两个电极输出至减法器的正输入端相连，减法器主要是将反馈输出的电压通过与电压设定电路的设定值相减，得到相应的误差信号并通过放大器放大后输出至稳压芯片；稳压芯片的输出端通过法兰的一个电极与加热丝相连，即构成了一个完整的循环控制系统。当设定电压高于原子炉反馈后输入减法器的电压时，通过回路控制使稳压芯片的输出电压升高，起到对原子炉升温的作用，进而炉温会升高，当炉温升高到减法电路正输入端高于设定电压时，误差电压会变为正值，稳压芯片调节后输出电压会相应的下降，炉温也会随之下降，最后炉温会稳定在设定电压，起到动态控制温度的目的。本实用新型电路简单，有利于实验室的汞炉温度控制，增加了反馈回路调节，能动态的保证汞炉在某一温度值，使其不因环境变化而导致温度出现不稳定。加热装置设置于真空腔内部，使得原子炉体积变小，能耗变低，便于今后的小型化。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
其中，1-陶瓷管，2-热电偶，3-加热丝，4-法兰电极，5-真空腔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。
如图1所示，本实用新型提供了一种温控低功耗原子炉，其特征在于：它包括反馈电路模块、稳压模块和原子炉模块；原子炉模块包括K型热电偶2、镍烙合金加热丝3和法兰电极4；反馈电路模块包括减法器和电压设定电路，稳压模块包括稳压芯片LM2596-ADJ和滑动变阻器；加热丝3的一端通过法兰电极4与稳压芯片的输出端连接，加热丝3的另一端通过法兰电极4接地；热电偶2一端通过法兰电极4接地；热电偶2的另一端连接至减法器的正向输入端，电压设定电路与减法器的反向输入端连接，减法器的输出端与稳压芯片的输入端连接，滑动变阻器的一端连接至稳压芯片的输出端，滑动变阻器的另一端接地。
原子炉模块还包括用于承装汞陶瓷管1和真空腔5，陶瓷管1、热电偶2和加热丝3设置于真空腔5内部，加热装置设置于真空腔5内部，有效减少能耗。法兰电极4设置于真空腔5外部，加热丝3和热电偶2通过法兰电极4实现与外部电路的电连接；加热丝3绑扎于陶瓷管1外壁上，实现加热陶瓷管1内部汞的目的。
所述反馈电路模块还包括第一放大器A、第二放大器B和分压电阻R3；热电偶2的另一端依次经法兰电极4和第一放大器A连接至减法器的正向输入端；减法器的输出端依次经第二放大器B和分压电阻R3连接至稳压芯片的输入端。
所述稳压模块还包括改变电压输出值调整电阻R1，滑动变阻器R2的另一端经调整电阻R1接地，滑动电阻器R2的两端并联有保护电容。
原子炉模块中利用K型热电偶2测量原子炉模块内部温度，将其两极分别与电极法兰两级相连，将反应原子炉温度的信号转化为电压信号并通过法兰的两个电极输出并与第一放大器A相连，第一放大器A是将热电偶2毫伏量级的电压放大100倍以方便后续处理，第一放大器A的输出端与减法器的正输入端相连。电压设定电路的参考输出电压由芯片TL431德州仪器生产提供，其输出端与减法器的反向输入端相连，减法器主要是将经第一放大器A反馈输出的电压通过与电压设定电路的电压设定值相减，得到相应的误差信号。由于误差信号数量级的原因，减法器的输出端与第二放大器B的输入端相连，第二放大器B进一步对误差信号进行约10倍的放大。第二放大器B的输出端与稳压芯片LM2596-ADJ的4脚相连，配置好与4脚相连的调整电阻R1和滑动变阻器R2，稳压芯片的输出端通过法兰的一个电极与加热丝3相连，这样就构成了一个完整的循环控制系统。当设定电压高于原子炉反馈后输入减法器的电压时，通过回路控制会使稳压管的输出电压升高，起到对原子炉模块升温的作用，进而炉温会升高，当炉温升高到减法器正输入端高于设定电压时，误差电压会变为正值，稳压芯片调节后输出电压会相应的下降，炉温也会随之下降，最后炉温会稳定在设定电压，起到动态控制温度的目的。
本实用新型温控步骤包含如下：
通过实验测得所制作的原子炉模块在温度达到T1时热电偶2两端压差为V1，对原子炉在真空腔5体内通过电极法兰加热到T1度所需电压为V2；
配置好调整电阻R1，滑动变阻器R2，分压电阻R3的值，通过空载进行测试，使得滑动变阻器在某一阻值时其输出端的电压为V2。
连接各模块电路，将电压设定电路电压设定为V1，一段时间后，原子炉模块内部温度将会稳定在T1。
如果需要改变原子炉的加热温度，只需要改变滑动变阻器的阻值，通过空载测试稳压管输出电压，测试热电偶2输出电压并相应改变电压设定电路的电压值即可达到相应的炉温。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。