专利名称：高精度恒温筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于太阳磁场望远镜滤光器的恒温筒。
背景技术：
太阳磁场望远镜滤光器在应用时，需要保持恒温筒在一个恒定的温度范围内，目前，虽然能够测量出恒温筒表面温度的变化及电压，但是不能准确的确定温度的大小，而且无法实现对温度信息进行高精度测量。
如果恒温筒的表面温度达不到设备需求，在对恒温筒的温度进行调节和改变时， 需要操作人员亲自到恒温筒旁边，手动旋转电位器来进行调节，而无法实现远程检测和控制。
现有技术中，是在恒温筒的外表面直接绕设铜丝，但是铜丝的绕置无法做到均匀分布，在传感器测量温度时，对于铜丝密集的区域，检测到的是局部区域的温度变化，而不是恒温筒整体温度的变化。
而且，铜丝绕设在恒温筒的外表面，在铜丝和恒温筒之间必然会存在缝隙，也会影响到测量的精度。
对于传统的恒温筒进行加热，加热膜并不是直接对恒温筒加热，而是先加热铜丝， 然后再由铜丝传递给恒温筒，这必然也影响了测量的精确度。发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够使恒温筒表面温度分布均匀，而且能够对恒温筒实施远程检测和控制的高精度恒温筒。
为了解决上述问题，本发明提供一种高精度恒温筒，包括有筒体，所述筒体内部设置有核心光路系统，所述筒体的外表面均匀设置有螺纹槽，设置有螺纹槽的筒体构成均温层，所述螺纹槽内绕设有作为电桥的电阻丝，所述筒体的外壁上设置有至少一个已标定的传感器，所述电阻丝和已标定的传感器均与均温层紧密接触，所述电阻丝和已标定的传感器均与接线电极连接。
进一步地，所述已标定的传感器为热敏电阻，所述电阻丝为纯铜丝。
进一步地，所述筒体的外壁上设置有传感器槽和导线槽，所述传感器槽通过导线槽与外部连通。
进一步地，所述热敏电阻设置在传感器槽内，所述热敏电阻通过导线槽内的导线与接线电极连接。
进一步地，所述传感器槽为三个。
进一步地，所述螺纹槽的外围贴附设置有加热膜，所述加热膜也与所述外部设备连接。
进一步地，所述加热膜的外围设置有保温层。
进一步地，所述保温层为两层，第一层保温层为瑞基隔热毡，第二层保温层为聚氨酯泡沫。
进一步地，所述保温层的外围设置保温壳。
进一步地，所述筒体的两端设置有端盖，所述端盖上开设有与导线槽相对应的孔洞。
本发明通过在螺纹槽外表面紧贴有一层加热膜，加热膜直接对恒温筒进行加热， 可以将温度均匀传递给恒温筒，达到了均温的效果，并且测温电桥电阻丝和热敏电阻都是紧贴均温层的，能够感受精确的温度变化，提高了对温度变化的探测能力，提高了测温精确度。
而且本发明保温性能好，首先在加热膜的外围设置有保温层，其次在保温层外围又增加一层保温壳，产生的热量能够在一个很小的空间里进行传递，从而保证了恒温筒长期保持在恒温状态。
本发明外部设备还实现了远程检测和控制的自动化，达到了 Ο.ΟΟΙ 的温度变化分辨率，并能够将温度精度控制在0.01°C以内，还减少了人工操作的劳动成本。
图1是本发明高精度恒温筒的筒体结构图； 图2是图1中A部分放大视图；图3是高精度恒温筒的结构图；图4是图3中的B-B剖视图；图5是本发明端盖俯视图。
图中，1.螺纹槽，2.越线槽，3.传感器槽，4.导线槽，5.加热膜，6.保温层，7.保温壳，8.端盖,9.光路系统。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1和图3所示，为本发明一实施例高精度恒温筒的筒体的结构图，包括有筒体，筒体内部设置有核心光路系统9，所述筒体的外表面均匀设置有螺纹槽1，设置有螺纹槽I的筒体构成均温层，所述螺纹槽I内绕设有作为电桥的电阻丝，所述作为电桥的电阻丝为一种温度传感器，用于检测均温层的温度信息，所述筒体优选为铝材筒体，所述电阻丝优选为纯铜丝，所述筒体的外壁上设置有至少一个已标定的传感器。
所述电阻丝和已标定的传感器均与均温层紧密接触，所述电阻丝和已标定的传感器分别与接线电极连接，所述接线电极与外部设备的电路板连接，本实施例中，所述已标定传感器优选为热敏电阻，所述电路板上设置有高精度AD，所述高精度AD优选为24位AD 并作为电桥和传感器的读取器件，所述高精度AD设置有两个通道，其中一个AD通道与电桥连接，另一个AD通道与热敏电阻连接。
本实施例中，对螺纹槽I的表面进行绝缘氧化，在纯铜丝的表面镀一层聚四氟乙烯薄膜，避免纯铜丝和螺纹槽在接触时发生短路，保证了整个检测装置的稳定性和可靠性。
所述筒体外壁上设置有传感器槽3和导线槽4，所述传感器槽3通过导线槽4与外部连通。所述热敏电阻设置在传感器槽3内，用于感受筒体的温度变化，所述热敏电阻与均温层紧密接触并通过导线槽4内的导线将检测的温度信息传输给外部设备。
本实施例中，所述高精度恒温筒的外壁上设置有三个传感器槽3，三个传感器槽3 内均设置有热敏电阻，通过三个热敏电阻的温度检测，从而获得更精确的温度信息。
现有的恒温筒是在其筒体的外表面直接绕设铜丝，再在铜丝的外表面贴附加热膜 5，加热时，加热膜5产生热量，然后将热量传递给铜丝，再由铜丝将热量传递给恒温筒。
但是此种结构具有弊端，首先铜丝是设置在恒温筒外表面，与恒温筒之间会存在间隙，这样就会造成传递热量的不均匀，在铜丝与恒温筒贴紧的区域温度高，而有间隙的地方温度会相对较低，但是铜丝在恒温筒表面很难达到均匀布置，必然导致温度的分布不均， 这样就造成了温度传感器感测的温度只是局部温度，而不是整体的平均温度，因此外部设备检测到的温度信息并非精确的温度信息。
本发明为避免这种现象的发生，在所述筒体的外表面均匀设置有螺纹槽1，在每个螺纹槽I内绕设有数量相同的电阻丝，相邻螺纹槽I之间设置有越线槽2 (如图2所示)，保证了电阻丝能够连续不断的绕置，从而确保了检测到的温度为均温层的平均温度。
在螺纹槽I外围贴附设置一层加热膜5，通过加热膜5对筒体直接进行加热，将温度均匀传递给恒温筒，最终达到均温的效果，这样热敏电阻测得的温度信息就为精确的温度信息，而且加热膜5还与外部设备连接，通过外部设备对温度信息的分析判断，来调节的加热膜5的温度大小。
如图4和图5所示，为了进一步保证传递温度的稳定性，在所述加热膜5的外围设置有保温层6，本实施例中，所述保温层6为两层，紧贴加热膜的一层为瑞基隔热毡，导热系数为O. 013-0. 015ff/mK,厚度为五毫米，再外一层为聚氨酯泡沫，导热系数为O. 018-0. 02W/ mK，厚度为十九毫米。在所述保温层6的外围设置保温壳7，在所述筒体的两端设置有端盖 8，所述端盖8与保温壳7扣合，在所述端盖8上开设有与导线槽4相对应的孔洞，让导线从孔洞中穿出与外部设备的电路板连接。这样就保证了本发明高精度恒温筒在一个密闭的空间内运行，减少了热量的散失，从而提高了温度的检测精度。
本发明在具体实施时，为了保证核心光路系统9的精确度，需要其在一个稳定的温度环境中，例如温度为AV，首先通过对加热膜5进行加热，加热膜5将热量传递给整个筒体，使整个筒体保持在同一温度，作为电桥的电阻丝检测均温层的温度，通过AD通道将温度信息传输给外部设备，外部设备对数据分析得出一相应的电压。
本实施例设置有三个热敏电阻，所述热敏电阻与均温层紧贴，能够精确感受其温度，并与外部设备的高精度AD连接，将温度信息传递给外部设备，外部设备对此温度信息进行判断，通过智能化控制算法即比例加积分的加热控制算法，来得出此温度相对于A°C 的调节量，并将信息传递给加热膜，通过加热膜的升温或降温，最终使整个筒体达到所需温度，本发明实现了 O. 001°C的温度变化分辨率，并将温度精度控制在O. 01 °C以内。
本发明不需要操作员必须到恒温筒旁边通过手动旋转电位器来进行温度的调节， 实现了远程检测和控制。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
权利要求
1.一种高精度恒温筒，包括有筒体，所述筒体内部设置有核心光路系统，其特征在于，所述筒体的外表面均匀设置有螺纹槽，设置有螺纹槽的筒体构成均温层，所述螺纹槽内绕设有作为电桥的电阻丝，所述筒体的外壁上设置有至少一个已标定的传感器，所述电阻丝和已标定的传感器均与均温层紧密接触，所述电阻丝和已标定的传感器均与接线电极连接。
2.根据权利要求I所述的高精度恒温筒，其特征在于，所述已标定的传感器为热敏电阻，所述电阻丝为纯铜丝。
3.根据权利要求2所述的高精度恒温筒，其特征在于，所述筒体的外壁上设置有传感器槽和导线槽，所述传感器槽通过导线槽与外部连通。
4.根据权利要求3所述的高精度恒温筒，其特征在于，所述热敏电阻设置在传感器槽内，所述热敏电阻通过导线槽内的导线与接线电极连接。
5.根据权利要求4所述的高精度恒温筒，其特征在于，所述传感器槽为三个。
6.根据权利要求I所述的高精度恒温筒，其特征在于，所述螺纹槽的外围贴附设置有加热膜，所述加热膜也与所述外部设备连接。
7.根据权利要求6所述的高精度恒温筒，其特征在于，所述加热膜的外围设置有保温层。
8.根据权利要求7所述的高精度恒温筒，其特征在于，所述保温层为两层，第一层保温层为瑞基隔热毡，第二层保温层为聚氨酯泡沫。
9.根据权利要求7所述的高精度恒温筒，其特征在于，所述保温层的外围设置保温壳。
10.根据权利要求3所述的高精度恒温筒，其特征在于，所述筒体的两端设置有端盖，所述端盖上开设有与导线槽相对应的孔洞。
全文摘要
本发明提供一种高精度恒温筒，包括有筒体，所述筒体内部设置有核心光路系统，所述筒体的外表面均匀设置有螺纹槽，设置有螺纹槽的筒体构成均温层，所述螺纹槽内绕设有作为电桥的电阻丝，所述筒体的外壁上设置有至少一个已标定的传感器，所述已标定的传感器与均温层紧密接触，所述电阻丝和已标定的传感器均与接线电极连接。本发明通过加热膜将温度均匀传递给恒温筒，达到了均温的效果，并且电桥电阻丝和已标定的传感器是紧贴均温层的，能够感受精确的温度变化，提高了对温度变化的探测能力，本发明还实现了远程检测和控制的自动化，减少了人工操作的劳动成本。
文档编号G02B5/20GK102984832SQ20121051872
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者林佳本, 邓元勇, 于佳, 曾真, 朱晓明, 孙文君 申请人:中国科学院国家天文台