一种快速响应测温装置的制作方法

本技术属于热电偶测温，特别涉及一种快速响应测温装置。

背景技术：

1、用热电偶测温是温度测量最常用的方法，该方法测量精度高，稳定可靠，设备简单。但是，热电偶测量准确的前提条件是测温热电偶与被测环境达到温度平衡，达到温度平衡需要一定时间。在测量温度快速变化温场时，为了缩短平衡时间通常的办法是将热电偶的测温端缩小体积，减小热容。在测量脉冲温场温度时，由于脉冲温场持续时间短，热电偶很难与脉冲温场平衡，无法实现精确测温。

技术实现思路

1、针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种快速响应测温装置，以便解决温度快速变化温场和脉冲温场难以精确测温的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

3、本实用新型提供一种快速响应测温装置，包括信号采集模块、热电偶及恒流源，其中热电偶与信号采集模块连接，热电偶设有辅助加热模块，辅助加热模块与恒流源连接，热电偶用于测量温度快速变化温场及脉冲温场温度，辅助加热模块用于对热电偶的测量端预热，信号采集模块用于采集热电偶的电信号并记录。

4、所述热电偶包括外套管、传输热电偶丝、感温热电偶丝及绝缘层，其中外套管内填充有绝缘层，两根传输热电偶丝贯穿绝缘层，两根传输热电偶丝的一端通过感温热电偶丝焊接一起为测温点，两根传输热电偶丝的另一端与测温插件连接，测温插件用于与所述信号采集模块连接。

5、所述辅助加热模块包括加热插件、导电电阻丝及加热电阻丝，两根导电电阻丝贯穿所述外套管内的绝缘层，两根导电电阻丝的一端通过加热电阻丝与所述测温点焊接，两根导电电阻丝的另一端与加热插件连接，加热插件用于与所述恒流源连接。

6、所述热电偶为k型或n型，所述传输热电偶丝的直径大于1mm，所述感温热电偶丝直径小于0.2mm；所述导电电阻丝为铁铬铝电阻丝，且所述导电电阻丝的直径大于1mm；所述加热电阻丝为铁铬铝电阻丝，且所述加热电阻丝的直径小于0.2mm。

7、所述热电偶为r型、s型或b型的贵金属热电偶，所述导电电阻丝和加热电阻丝采用铂铑电热丝。

8、所述加热插件和测温插件通过锁紧密封装置与所述外套管密封连接。

9、所述外套管的外侧焊接有安装法兰，安装法兰用于与流体通道上的连接法兰连接。

10、所述绝缘层采用氧化镁粉。

11、所述信号采集模块包括依次连接的信号放大器、pci数据采集卡和计算机。

12、本实用新型的优点及有益效果是：本实用新型提供的一种快速响应测温装置，将热电偶做成小型化，通过对热电偶测量端预热，减少热平衡时间，实现快速响应的目的，从而实现对温度快速变化和脉冲温场的测量。该测温装置应用于测量温场变化快的环境，特别适用于脉冲流体温场的温度测量。

技术特征：

1.一种快速响应测温装置，其特征在于，包括信号采集模块（1）、热电偶（2）及恒流源（3），其中热电偶（2）与信号采集模块（1）连接，热电偶（2）设有辅助加热模块，辅助加热模块与恒流源（3）连接，热电偶（2）用于测量温度快速变化温场及脉冲温场温度，辅助加热模块用于对热电偶（2）的测量端预热，信号采集模块（1）用于采集热电偶（2）的电信号并记录；

2.根据权利要求1所述的快速响应测温装置，其特征在于，所述辅助加热模块包括加热插件（2-1）、导电电阻丝（2-7）及加热电阻丝（2-9），两根导电电阻丝（2-7）贯穿所述外套管（2-5）内的绝缘层（2-11），两根导电电阻丝（2-7）的一端通过加热电阻丝（2-9）与所述测温点（2-10）焊接，两根导电电阻丝（2-7）的另一端与加热插件（2-1）连接，加热插件（2-1）用于与所述恒流源（3）连接。

3.根据权利要求2所述的快速响应测温装置，其特征在于，所述热电偶（2）为k型或n型，所述传输热电偶丝（2-6）的直径大于1mm，所述感温热电偶丝（2-8）直径小于0.2mm；所述导电电阻丝（2-7）为铁铬铝电阻丝，且所述导电电阻丝（2-7）的直径大于1mm；所述加热电阻丝（2-9）为铁铬铝电阻丝，且所述加热电阻丝（2-9）的直径小于0.2mm。

4.根据权利要求2所述的快速响应测温装置，其特征在于，所述热电偶（2）为r型、s型或b型的贵金属热电偶，所述导电电阻丝（2-7）和加热电阻丝（2-9）采用铂铑电热丝。

5.根据权利要求2所述的快速响应测温装置，其特征在于，所述加热插件（2-1）和测温插件（2-2）通过锁紧密封装置（2-3）与所述外套管（2-5）密封连接。

6.根据权利要求1所述的快速响应测温装置，其特征在于，所述外套管（2-5）的外侧焊接有安装法兰（2-4），安装法兰（2-4）用于与流体通道（4）上的连接法兰连接。

7.根据权利要求1所述的快速响应测温装置，其特征在于，所述绝缘层（2-11）采用氧化镁粉。

8.根据权利要求1所述的快速响应测温装置，其特征在于，所述信号采集模块（1）包括依次连接的信号放大器、pci数据采集卡和计算机。

技术总结
本技术属于热电偶测温技术领域，特别涉及一种快速响应测温装置。包括信号采集模块、热电偶及恒流源，其中热电偶设有辅助加热模块，热电偶与信号采集模块连接，辅助加热模块与恒流源连接，热电偶用于测量温度快速变化温场及脉冲温场温度，辅助加热模块用于热电偶的测量端预热，信号采集模块用于采集热电偶的电信号并记录。本技术将热电偶小型化，通过对热电偶测量端预热，减少热平衡时间，实现快速响应的目的，从而实现对温度快速变化和脉冲温场的测量。

技术研发人员：夏春明,王魁汉,常方圆,苏菲,张婷,李小泽
受保护的技术使用者：沈阳东大传感技术有限公司
技术研发日：20230922
技术公布日：2024/1/15