真空室测温参考点装置及真空室测温系统的制作方法

本发明涉及一种测温参考点装置及测温系统，特别是涉及一种真空室测温参考点装置及真空室测温系统。

背景技术：

1、对于测温系统来说，采用热电偶测温需要设置温度参考点对温度进行补偿以获得准确的待测温度。在真空室内使用热电偶进行测温时，将温度参考点设置在真空室外面临两个问题，其一是热电偶由两种不同金属引线组成，比如由铜和康铜构成的t型热电偶，真空室外参考点需将康铜线端通过穿仓引线引出，一般穿仓真空引线为铜材，康铜材质难以实现。其二是温度参考点需配置高精度冰浴器或恒温槽，结构复杂，造价高。

2、公开号为cn112345101a的中国专利公开一种温度测量系统，在真空室内设置温度参考点，温度参考点结构为紫铜等温块，并由隔热组件包裹。而如何保证等温块尽可能小的温度波动，以及保证热电阻能准确测得热电偶参考端温度是要解决的问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种真空室测温参考点装置，解决热电偶参考端与热电阻测温偏差以及温度波动问题。本发明还提供了一种真空室测温系统。

2、本发明技术方案如下：一种真空室测温参考点装置，包括导热基座和导热盖组成的等温块，所述导热基座上设有若干热电偶固定槽和热电阻穿孔，所述导热盖设有与所述热电偶固定槽匹配的凸齿，参考热电偶的测温端头设置于所述热电偶固定槽内，所述导热盖盖合于所述导热基座上，所述凸齿嵌入所述热电偶固定槽并将所述测温端头抵压在所述热电偶固定槽的槽底，所述热电阻穿孔位于所述热电偶固定槽的下方，所述热电阻穿孔内设有压板，所述导热基座设有锁紧螺钉，由所述锁紧螺钉通过所述压板将热电阻固定在所述压板和所述热电阻穿孔的孔壁之间，所述等温块外设置不少于两层的热屏蔽层。

3、进一步地，所述导热基座的顶面设有凹腔，所述热电偶固定槽设置在所述凹腔的腔底，所述导热盖设有与所述凹腔过盈配合的凸台，所述凸齿设置在所述凸台的台面上，所述凸齿与所述热电偶固定槽过盈配合。导热盖与导热基座间的过盈配合使两者紧密接触温度均一，保证等温块整体温度的均匀性，进一步减小参考热电偶与热电阻测温偏差。

4、进一步地，所述压板和所述热电阻穿孔的孔壁设有相对的卡槽，所述卡槽与所述热电阻的铠装外壳体过盈配合。

5、进一步地，所述导热基座和所述导热盖为紫铜件。

6、进一步地，由于参考热电偶需要根据测温用热电偶的不同进而更换、标定，为了方便操作，每个所述热屏蔽层包括相互配合屏蔽罐和屏蔽盖，多个热屏蔽层的屏蔽罐依次套叠，所述等温块设置在最内层的所述屏蔽罐内，所述屏蔽罐与所述屏蔽罐之间、所述屏蔽罐与所述导热基座之间设有第一绝热绝缘垫，所述屏蔽盖与所述屏蔽盖之间、所述屏蔽盖与所述导热盖之间设有第二绝热绝缘垫，所述导热盖上固定有连接柱，所述第二绝热绝缘垫和所述屏蔽盖交错套设在所述连接柱上。

7、进一步地，所述屏蔽盖上设有穿线孔，不同热屏蔽层的所述穿线孔交错设置。可进一步减少参考热电偶和热电阻穿线引起的漏热。

8、一种真空室测温系统，包括若干测温热电偶、接收端和前述的真空室测温参考点装置，所述接收端设置在真空室外，所述测温热电偶设置在真空室的热沉内，所述真空室测温参考点装置设置在所述热沉和所述真空室的腔壁之间，所述测温热电偶和所述参考热电偶的公共端在所述真空室内短接，所述测温热电偶和所述参考热电偶的测温线以及所述热电阻的引线从所述真空室穿出与所述接收端连接。

9、本发明所提供的技术方案的优点在于：

10、等温块上各处温度均一性高，在真空室热沉内为-183~100℃环境时，参考热电偶处与热电阻处温度差小于0.1℃，同时又便于参考热电偶的更换。采用多层热屏蔽层结构，可减少等温块向真空环境的漏热，使等温块温度稳定，利用绝热绝缘垫层阻隔各热屏蔽层，利用交错穿线孔穿接引线，进一步减少漏热，使得在一个温度采用周期内等温块温度变化量不超过0.05℃，提高测温系统的精度。

技术特征：

1.一种真空室测温参考点装置，其特征在于，包括导热基座和导热盖组成的等温块，所述导热基座上设有若干热电偶固定槽和热电阻穿孔，所述导热盖设有与所述热电偶固定槽匹配的凸齿，参考热电偶的测温端头设置于所述热电偶固定槽内，所述导热盖盖合于所述导热基座上，所述凸齿嵌入所述热电偶固定槽并将所述测温端头抵压在所述热电偶固定槽的槽底，所述热电阻穿孔位于所述热电偶固定槽的下方，所述热电阻穿孔内设有压板，所述导热基座设有锁紧螺钉，由所述锁紧螺钉通过所述压板将热电阻固定在所述压板和所述热电阻穿孔的孔壁之间，所述等温块外设置不少于两层的热屏蔽层。

2.根据权利要求1所述的真空室测温参考点装置，其特征在于，所述导热基座的顶面设有凹腔，所述热电偶固定槽设置在所述凹腔的腔底，所述导热盖设有与所述凹腔过盈配合的凸台，所述凸齿设置在所述凸台的台面上，所述凸齿与所述热电偶固定槽过盈配合。

3.根据权利要求1所述的真空室测温参考点装置，其特征在于，所述压板和所述热电阻穿孔的孔壁设有相对的卡槽，所述卡槽与所述热电阻的铠装外壳体过盈配合。

4.根据权利要求1所述的真空室测温参考点装置，其特征在于，所述导热基座和所述导热盖为紫铜件。

5.根据权利要求1所述的真空室测温参考点装置，其特征在于，每个所述热屏蔽层包括相互配合屏蔽罐和屏蔽盖，多个热屏蔽层的屏蔽罐依次套叠，所述等温块设置在最内层的所述屏蔽罐内，所述屏蔽罐与所述屏蔽罐之间、所述屏蔽罐与所述导热基座之间设有第一绝热绝缘垫，所述屏蔽盖与所述屏蔽盖之间、所述屏蔽盖与所述导热盖之间设有第二绝热绝缘垫，所述导热盖上固定有连接柱，所述第二绝热绝缘垫和所述屏蔽盖交错套设在所述连接柱上。

6.根据权利要求5所述的真空室测温参考点装置，其特征在于，所述屏蔽盖上设有穿线孔，不同热屏蔽层的所述穿线孔交错设置。

7.一种真空室测温系统，其特征在于，包括若干测温热电偶、接收端和权利要求1至6中任意一项所述的真空室测温参考点装置，所述接收端设置在真空室外，所述测温热电偶设置在真空室的热沉内，所述真空室测温参考点装置设置在所述热沉和所述真空室的腔壁之间，所述测温热电偶和所述参考热电偶的公共端在所述真空室内短接，所述测温热电偶和所述参考热电偶的测温线以及所述热电阻的引线从所述真空室穿出与所述接收端连接。

技术总结
本发明公开了一种真空室测温参考点装置，包括导热基座和导热盖组成的等温块，导热基座上设有若干热电偶固定槽和热电阻穿孔，导热盖设有与热电偶固定槽匹配的凸齿，参考热电偶的测温端头设置于热电偶固定槽内，导热盖盖合于导热基座上，凸齿嵌入热电偶固定槽并将测温端头抵压在热电偶固定槽的槽底，热电阻穿孔位于热电偶固定槽的下方，热电阻穿孔内设有压板，导热基座设有锁紧螺钉，由锁紧螺钉通过压板将热电阻固定在压板和热电阻穿孔的孔壁之间，等温块设置不少于两层的热屏蔽层。本发明还公开了使用该参考点装置的真空室测温系统。本发明减少了参考热电偶与热电阻的温度偏差且整体温度波动小。

技术研发人员：戴建新,戴科晨
受保护的技术使用者：常熟市虞华真空设备科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13