一种双向调温的恒温背景板的制作方法

本实用新型属于激光气体检测仪的检定校准技术领域，具体涉及一种六氟化硫激光检漏仪校准用的可双向调温的恒温背景板。

背景技术：

为监督六氟化硫电气设备的安全运行，以及监督充气设备的环境状态，更好的保障运检人员的人身安全，用于对六氟化硫气体进行浓度检测、检漏或报警的六氟化硫气体红外成像检漏仪在电力系统中获得大规模应用。而《dl/t1140-2012电气设备六氟化硫激光检漏仪通用技术条件》规定了六氟化硫激光检漏仪检定校准需要在一定的试验条件下，其中有一条就是要求使用的“背景板温度在23℃±5℃”。

目前，公知的背景板的制作方法（工作原理），是在工作环境下，环境温度低于目标温度时，通过热功率源给背景板加热的方式来升高背景板温度，达到目标温度后关闭热源，然后，背景板通过自然降温降低温度，使其温度在一定的目标温度范围（如25±5℃）内波动，从而控制目标温度相对稳定。

但是，这种背景板的降温方式降温速度缓慢，降温效率极差。而且，当工作环境温度高于目标温度时，无法将目标温度降至环境温度以下，背景板无法达到使用要求，限制了其应用。

事实上，随着工况环境的日益复杂，相关检测人员已经不满足于定温检漏，而是要求背景温度可在一定范围内任意调节。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型开发了一种可在任何工作环境温度下，双向调节温度的恒温背景板。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种双向调温的恒温背景板，包括背景板、温度传感器、加热片、导热板、半导体制冷片、散热器，温度调节器；

背景板本体的侧面设有盲孔，温度传感器通过盲孔嵌入式设在背景板本体内部，按从左到右的顺序，背景板本体左侧用作检漏仪表的检定校准，背景板本体右侧设有若干与加热片形状相对应的第一凹槽，每个第一凹槽嵌入式设有一个加热片及其相应的输出导线，加热片镶嵌安装在背景板本体背面的第一凹槽，导热板设在背景板本体的右侧，盖在加热片上并与背景板本体右侧紧密贴合，半导体制冷片的制冷面与导热板右侧紧密贴合，散热器与半导体制冷片的散热面紧密贴合，并固定在导热板的右侧面上；

温度传感器的两根第二输出导线连接温度调节器的温度输入端，半导体制冷片的两根电源线连接与之相匹配的电源后，串联温度调节器的第一输出端，加热片的两根电源线连接与之相匹配的电源后，串联温度调节器的第二输出端；温度调节器固定或放置在工作区合适的位置。

温度调节器至少含有2个固态继电器输出。

半导体制冷片选用制冷帕尔贴。

加热片选用ptc加热片。

散热器选用cpu散热器。

温度传感器选用热电阻。

导热板的右侧面设有与半导体制冷片形状相匹配的第二凹槽，半导体制冷片嵌入第二凹槽内并与导热板紧密贴合。

每个加热片涂抹导热胶体镶嵌安装在背景板本体背面的第一凹槽内。

半导体制冷片的制冷面涂抹导热胶体与导热板紧密贴合。

导热胶体选用导热硅脂。

工作原理：六氟化硫激光检漏仪校准、监测使用过程中，不论工作环境的温度是高温环境还是低温环境，通过温度调节器都可以设定一个目标温度，温度调节器可通过温度传感器实时获得背景板的温度，然后，温度调节器再判定加热片或半导体制冷片的通断。温度调节器的第二输出端控制加热片加热回路的通断；温度调节器的第一输出端控制半导体制冷片制冷回路的通断。

当背景板温度，即温度传感器温度高于目标值范围时，温度调节器控制启动半导体制冷片进行制冷降温，接近目标值范围时，制冷减弱，达到目标值范围时制冷停止。当背景板温度，即温度传感器温度低于目标值范围时，温度调节器控制启动加热片进行加热升温，接近目标值范围时，加热减弱，达到目标值范围时加热停止。这样，可以稳定高效的将背景板控制在可调目标温度范围内并保持恒定。温控器通过温度传感器判断目标物体的温度跟目标温度的差值，控制制冷或加热的强度。

本实用新型使用ptc加热片作为电热源，使用制冷帕尔贴作为电制冷源，使用cpu散热器为帕尔贴做散热处理，使用智能数字温度调节器和热电阻测量背景板实际温度，并控制ptc加热片制热或帕尔贴制冷。

本实用新型的有益效果是，可以在任何工作环境下实现六氟化硫检漏背景板温度在目标范围恒定，而忽略工作环境的温度高低。并且可以根据检测人员需求，数字调节使用范围内任意目标温度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的装配爆炸图；

图3是本实用新型的电气控制示意图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，一种双向调温的恒温背景板，包括背景板（1）、温度传感器（2）、加热片（3）、导热板（4）、半导体制冷片（5）、散热器（6），温度调节器（7）；

背景板（1）本体的侧面设有盲孔（9），温度传感器（2）通过盲孔（9）嵌入式设在背景板（1）本体内部，按从左到右的顺序，背景板（1）本体左侧用作检漏仪表的检定校准，背景板（1）本体右侧设有若干与加热片（3）形状相对应的第一凹槽（10），每个第一凹槽（10）嵌入式设有1个加热片（3）及其相应的第一输出导线（11），加热片（3）镶嵌安装在背景板（1）本体背面的第一凹槽（10），导热板（4）设在背景板（1）本体的右侧，盖在加热片（3）上并与背景板（1）本体右侧紧密贴合，半导体制冷片（5）的制冷面与导热板（4）右侧紧密贴合，散热器（6）与半导体制冷片（5）的散热面紧密贴合，并固定在导热板（4）的右侧面上；

温度传感器（2）的两根第二输出导线（8）连接温度调节器（7）的温度输入端，半导体制冷片（5）的两根电源线（13）连接与之相匹配的电源后，串联温度调节器（7）的第一输出端out1，加热片（3）的两根第一输出导线（11）连接与之相匹配的电源后，串联温度调节器（7）的第二输出端out2；温度调节器（7）固定或放置在工作区合适的位置。

温度调节器（7）至少含有2个固态继电器输出。

半导体制冷片（5）选用制冷帕尔贴。

加热片（3）选用ptc加热片。

散热器（6）选用cpu散热器。

温度传感器（2）选用热电阻。

导热板（4）的右侧面设有与半导体制冷片（5）形状相匹配的第二凹槽（12），半导体制冷片（5）嵌入第二凹槽（12）内并与导热板（4）紧密贴合。

每个加热片（3）涂抹导热胶体镶嵌安装在背景板（1）本体背面的第一凹槽（10）内。

半导体制冷片（5）的制冷面涂抹导热胶体与导热板（4）紧密贴合。

导热胶体选用导热硅脂。

工作原理：六氟化硫激光检漏仪校准、监测使用过程中，不论工作环境的温度是高温环境还是低温环境，通过温度调节器（7）都可以设定一个目标温度，温度调节器（7）可通过温度传感器（2）实时获得背景板（1）的温度，然后，温度调节器（7）再判定加热片（3）或半导体制冷片（5）的通断。温度调节器（7）的输出端out2控制ptc加热片（3）加热回路的通断；温度调节器（7）的输出端out1控制半导体制冷片（5）制冷回路的通断。

当背景板（1）温度，即温度传感器（2）温度高于目标值范围时，温度调节器（7）控制启动半导体制冷片（5）进行制冷降温，接近目标值范围时，制冷减弱，达到目标值范围时制冷停止。当背景板（1）温度，即温度传感器（2）温度低于目标值范围时，温度调节器（7）控制启动加热片（3）进行加热升温，接近目标值范围时，加热减弱，达到目标值范围时加热停止。这样，可以稳定高效的将背景板（1）控制在可调目标温度范围内并保持恒定。温控器通过温度传感器（2）判断目标物体的温度跟目标温度的差值，控制制冷或加热的强度。

采用上述方案，本实用新型可双向调节温度自动实现背景板的温度恒定，使之适用于各种高低温度的工作环境，并可以根据检测人员需求，数字调节使用范围内任意目标温度。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。