一种便携式热电偶冷端冰浴法温度补偿现场装置的制作方法

本发明涉及一种便携式热电偶冷端冰浴法温度补偿现场装置，是利用热电偶进行高精度现场测温时，极为方便持久的冷端装置。

背景技术：

热电偶具有性能稳定,结构简单,使用方便,经济耐用,体积小和容易维护等优点。通过热电偶将温度信号转换成电信号,便于信号的远传和实现多点切换测量,因此在工业生产和科学研究领域中都广泛使用热电偶来测量温度。

热电偶的冷端一般有二种处理方法。

第一种是冰点法。将热电偶冷端放入冰水混合物或零度恒温器中,这样,热电偶冷端的温度就是0℃,这样做法的优点是误差小,在大部份情况下,误差可以忽略不计。一般只在实验室中采用这种方法。

第二种是冷端补偿法。将热电偶冷端直接接入测量仪表,通过测量热电偶冷端的温度,根据冷端温度值换算成一定的热电势值加入到测量数据中。从而得到热电偶测量端的温度值。方法简便，也必然存在一定的误差,对现有的大部分仪表来说误差还是比较大的。

技术实现要素：

本发明的目的：立足现有热电偶冷端处理一般方法存在的缺陷，在针对高精度现场测温情况，提出一种便携式热电偶冷端冰浴法温度补偿装置。

为实现上述目的，本发明提供一种便携式热电偶冷端冰浴法温度补偿现场装置，所述装置包括：

箱式外壳结构、箱顶结构、保温桶、保温盖、微型抽水泵、绝热材料和测温模块；所述的测温模块包括微型处理器mcu，温度传感器单元，电源单元，蓝牙收发装置；所述箱式外壳结构表面嵌入k型热电偶冷端接口、e型热电偶冷端接口、r/s型热电偶冷端接口、显示器、接线板、水泵开关、蓝牙天线、排水口；所述保温桶与保温桶盖通过密封胶圈固定在一起，起到对内部冰水混合物的第一层保温作用；所述保温盖中，抽水管及温度传感器探头通过所述保温盖的中心通孔，置于整个保温桶的中部高度；所述保温盖上固定有机玻璃管三支，内置热电偶补偿导线，所述微型抽水泵由电源单元调压后供电，由开关控制启停，其抽水管通过通孔插入保温桶至中部位置，由排水口排水；所述箱式外壳结构与箱顶结构紧密连接，内部由绝热材料填充。

所述保温盖中，在三支试管接近底部，即保温桶中部高度位置，固定一个过滤网，避免微型抽水泵在抽水过程中，冰块堵塞水管；所述保温盖上的漏斗式进料口含外螺纹结构，可与箱顶结构、保温盖的内螺纹通孔连接，避免加入冰水混合物时泄露到装置内部。

所述接线板包含内部电池充电接口、交流供电接口、总电路通断接口，当总电路通断接口经导线连接后，微型处理器mcu的供电电路导通，并开始工作。

所述蓝牙收发装置与报警软件配合使用，可与外界移动端进行通信，将接收到的温度信号传送到客户端。当温度高于零摄氏度时，通过报警软件产生报警信号。

附图说明

图1为本发明装置的整体结构示意图；

图2为本发明保温盖结构示意图；

图3为本发明接线板的结构示意图；

图4为本发明测温模块示意图；

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如图1所示，本发明在结构上包含箱式外壳结构13、箱顶结构1、密封盖2、保温桶5、保温盖4、微型抽水泵3、排水口11、显示器10、接线板12、k型热电偶冷端接口7、e型热电偶冷端接口8、r/s型热电偶冷端接口9、水泵开关6、绝热材料14和测温模块。

如图2所示，漏斗式进料口16通过螺纹与保温盖4、箱顶结构1紧密连接，在加入冰水混合物时，避免了泄露的问题，抽水管和温度传感器通过通孔17插入至保温桶高度的中部，过滤网24固定于三支有机玻璃管15底部的位置，过滤抽水时液面上的冰粒，防止堵塞抽水管。

如图3所示，接线板12含有电池充电接口18、交流供电接口19、总电路通断接口20，当总电路通断接口20经导线连接后，微型处理器mcu23的供电电路导通，并开始工作。

如图4所示，具体的工作过程如下：

步骤1：通过漏斗式进料口16，向已经装配好的装置加入冰水混合物，旋紧密封盖2。

步骤2：接通总电路通断接口20，此时如电源单元21中电池有电，则微型处理器mcu23和温度传感器单元24正常工作，进行数据的收发与处理，显示器10正确显示温度，蓝牙收发装置22将温度信号传输到pc端，pc端的温度报警软件对冰水温度监控和预警，整个装置可作为冷端接入相应的热电偶，热电偶可进行测温工作。

步骤3：接通总电路通断接口20，此时如电源单元21中电池没电，则可接通交流供电接口19，通过电源单元21的交直流转换，使得测温模块正常工作；也可通过充电器，接入电池充电接口18，解除总电路通断接口20连接的导线，对电池充电后，再进行连接，此时测温单元可正常工作。

步骤4：当显示温度偏移时，pc端运行的温度报警软件发出报警信号。此时可以按下水泵开关6，微型抽水泵3通过排水口11排水，待无水排出时，保温桶5中液位已达中部，此时关闭水泵开关6，打开密封盖2重新加入冰水混合物即可。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等、均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种便携式热电偶冷端冰浴法温度补偿现场装置，结构上包括箱式外壳结构、箱顶结构、保温桶、保温盖、微型抽水泵、绝热材料和测温模块。通过显示器实时显示温度情况，通过蓝牙装置进行远程监控与数据分析，微型水泵配合保温桶内滤网结构保证排水的顺利进行，绝热材料配合保温通真空结构实现持久保温效果，多种电源接口，适应现场工况。

技术研发人员：吕坤朋;孙斌;赵玉晓
受保护的技术使用者：中国计量大学
技术研发日：2018.09.28
技术公布日：2019.02.01