专利名称：在550℃～880℃下温度源的实现方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在550°C 880°C下温度源的实现方法及装置。
背景技术：
温度源是一个容器经加热控温后稳定在某个温度值上，且容器内的不同位置温差越小越好。0°C 300°C温度源(中 低温恒温槽)的实现方法1在一桶状容器内加注硅油(室温下呈液态)等介质2用电热器对硅油加热，用电动搅拌器搅动介质，温控器调节加热功率控制炉温稳定在设定温度上。这种方法可得到极高的稳定性和均勻性。3由于硅油本身超过300°C极易燃烧，因此，此类设备只能在300°C以下工作。550°C 880°C传统的实现方法是1使用卧式管式电热炉。2给电热丝3通电，温控器调节加热功率控制炉温稳定在设定温度上。3炉膛6几何中心处的温场依靠材料本身的均温性能来构成。技术性能在550°C 880°C下，通常采用的温场为管式炉，由于加热丝温升无法保证均勻，其均温区域1为直径40mm，长度60mm，均勻度为1°C，均温区域1内采用保温材料 2保温。在测量过程的总不确定度中，这种温度源贡献的不确定度分量为1°C左右。中国专利ZL 96203358. 8公开了一种可调节温度的饱和式湿度发生器，其属于湿度计量器具，其采用在恒温槽内设置可更换抽屉式盐盒和公共工作室，盐盒内分别装不同盐的饱和溶液，对温度采用PID控制和自整定技术，通过液体搅拌器工作，可使恒温液的温度快速平衡。该专利提到的装置使用的盐溶液是指盐溶于水形成的混合物，且工作在100°C 以下，无法应用到550°C 880°C下温度源实现中。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种升温均勻，均温区域大，等温区内温差小的在550°C 880°C下温度源的实现方法及装置。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案一种在550°C 880°C下温度源的实现方法，包括以下步骤1)将氯化钡及氯化钾粉末按质量比1 1均勻混合，填充满容器的测试腔及工作腔；2)启动控制系统后，温控器控制电加热器以1°C /min的速率缓慢升温；3)温度升到520°C 士2°C，保持当前加热功率不变，固态氯化钡及氯化钾粉末开始缓慢熔化；4)待固态氯化钡及氯化钾粉末全部熔化为液态流体盐，控制器控制搅拌电机自动启动，将液态流体盐搅拌均勻；
5)通过精密温控器设定想要达到的温度，控制电加热器按照PID调节规律输出相应热量，将容器内的液态流体盐加热到设定的温度，并维持稳定；6)精密温控器通过调节加热功率保证液态流体盐温度稳定，上下波动范围小于 0.ore ；搅拌电机带动搅拌器推动液态流体盐在整个容器内循环流动，保证各位置温差小于0.01摄氏度，最终形成一个高精度温度源，可满足精密的温度校准需求。一种在550°C 880°C下温度源的实现装置，包括容器，容器的测试腔及工作腔内设有填充满的液态盐，容器内设有标准温度计、被校温度计和电动搅拌器，容器下部设有电加热器，电加热器与温控器相连。
本发明中的精密温控器、温控器、电动搅拌器、电加热器均为现有设备，在此不再赘述。本发明的创新之处在于本发明提到的无机盐不含水，受热后相变呈液态，工作在550°C 880°C，实现了高温下550°C 880°C的高均勻性稳定性的温度源。它有两个要点1找到了一种工作介质，这种介质在室温下是固态粉末，高温下熔化为具有较高流动性的介质。而中低温恒温槽使用的介质一直呈液态。2独立设计了一套装置，可以将固态介质加热熔化成液态，然后用中低温恒温槽类似的方式实现高精温场。(中低温恒温槽直接使用液态介质，无法将固态物熔化为液态)。 与原有装置的不同在于本装置工作在550°C 880°C，且温场高均勻性、高稳定性；中低温恒温槽也能实现高均勻性及高稳定性，但只能在300°C以下工作；管式炉可以在550°C 880°C段工作，但温场均勻性不高，稳定性差。本发明采用独特的介质配方(氯化钡及氯化钾粉末按50% 50%均勻混合)，利用该混合物受热后可液化，流动性增强来实现均勻温场。本发明通过采用上述技术方案，与现有技术相比，
权利要求
1.一种在550°C 880°C下温度源的实现方法，其特征在于，包括以下步骤1)将氯化钡及氯化钾粉末按质量比1 1均勻混合，填充满容器的测试腔及工作腔；2)启动控制系统后，温控器控制电加热器以1°C/min的速率缓慢升温；3)温度升到520°C士2°C，保持当前加热功率不变，固态氯化钡及氯化钾粉末开始缓慢熔化；4)待固态氯化钡及氯化钾粉末全部熔化为液态流体盐，控制器控制搅拌电机自动启动，将液态流体盐搅拌均勻；5)通过精密温控器设定想要达到的温度，控制电加热器按照PID调节规律输出相应热量，将容器内的液态流体盐加热到设定的温度，并维持稳定；6)精密温控器通过调节加热功率保证液态流体盐温度稳定，上下波动范围小于 ο.ore ；搅拌电机带动搅拌器推动液态流体盐在整个容器内循环流动，保证各位置温差小于0. 01摄氏度，最终形成一个高精度温度源，可满足精密的温度校准需求。
2.—种在550°C 880°C下温度源的实现装置，包括容器，其特征在于容器的测试腔及工作腔内设有填充满的液态流体盐，容器内设有标准温度计、被校温度计和电动搅拌器， 容器下部设有电加热器，电加热器与温控器相连。
全文摘要
本发明涉及一种在550℃～880℃下温度源的实现方法，包括以下步骤1)将氯化钡及氯化钾粉末按50％∶50％均匀混合，填充满容器的测试腔及工作腔；2)启动控制系统后，电加热器以1kW的加热功率缓慢升温，直至混合粉末充分预热到520℃，缓慢熔化；3)熔化完毕后，固态粉末熔化成为流动性极好的液态物，此时搅拌电机自动启动，将液体搅拌均匀；4)通过精密温控器设定温度，精细控温，形成一个稳定温场。本发明同时公开了一种在在550℃～880℃下温度源的实现装置，包括导温介质，容器，容器，电热器及搅拌器，容器内设有标准温度计、被校温度计和电动搅拌器，容器下部设有电加热器，电加热器与温控器相连。该发明升温均匀，均温区域大，等温区内温差小。
文档编号G01K15/00GK102384801SQ20111024381
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月24日 优先权日2011年8月24日
发明者任洪涛, 张炯, 曹瑞基, 林振强, 梁兴忠 申请人:山东省计量科学研究院, 济南长峰国正科技发展有限公司