專利名稱：熱量表配對溫度傳感器檢定恒溫槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種恒溫槽，尤其是涉及一種對熱量表的配對溫度傳感器進行檢定的恒溫槽。
背景技術(shù)：
目前，我國北方冬季要供暖，為了節(jié)約能源，減少煙塵，大多數(shù)地區(qū)已通過熱網(wǎng)集中供熱，且國家規(guī)定凡是2000年10月I日開始新建的建筑必須涉及、安裝使用熱計量設(shè)施。為了能夠科學(xué)合理的控制和使用供熱能源，防止能源浪費，需要對大量使用的熱量表的準(zhǔn)確性進行校準(zhǔn)，保證通過熱量表測量的熱量的準(zhǔn)確性。熱量表主要由流量傳感器、配對溫度傳感器和計算器組成，熱量表的工作原理是將配對溫度傳感器分別安裝在熱交換回路 的入口和出口管道上，將流量傳感器安裝在入口或出口管道上；流量傳感器發(fā)出流量信號， 配對溫度傳感器給出入口和出ロ的溫度信號，計算器采集流量信號和溫度信號，經(jīng)過計算，顯示出載熱液體從入口至出口所釋放的熱量。熱量表的檢定裝置是依據(jù)JJG225-2001國家計量檢定規(guī)程熱能表及CJ128-2000城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)熱量表的相關(guān)要求設(shè)計生產(chǎn)的，其原理是將標(biāo)準(zhǔn)流量計與被測熱量表串聯(lián)在管路中，兩個恒溫槽模擬熱管路中的進出口溫度，將裝置的兩支標(biāo)準(zhǔn)溫度計和被測熱量表的兩個溫度傳感器分別置于兩個設(shè)定溫度的恒溫槽中。通過標(biāo)準(zhǔn)流量計獲得標(biāo)準(zhǔn)流量值，兩支標(biāo)準(zhǔn)溫度計得到溫度及溫差的數(shù)值，按照相關(guān)熱力學(xué)公式計算出檢定時間內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)熱量值，將該數(shù)值與熱量表實際測得的熱量值相比較即可得出被測熱量表的準(zhǔn)確度，完成檢定。在檢定裝置中，由于需要使用恒溫槽模擬進出ロ溫度，以對兩個溫度傳感器進行檢定，可見，恒溫槽模擬的溫度的準(zhǔn)確性，成為了影響配對溫度傳感器的檢定準(zhǔn)確性的重要因素。在傳統(tǒng)的恒溫槽中，采用加熱部件對液體加熱，位于加熱部件附近的液體溫度升高，與周圍的液體產(chǎn)生對流，使槽內(nèi)的液體逐漸趨于恒定溫度，然而，在實際使用中發(fā)現(xiàn)，由于加熱的不均，導(dǎo)致槽內(nèi)垂直方向的液體存在對流，且槽內(nèi)的溫度分布不均勻。因此，對具有高的溫度控制精度、槽內(nèi)溫場均勻分布的恒溫槽有非常迫切的需要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種溫場分布均勻、能夠控溫精確的熱量表配對溫度傳感器的檢定恒溫槽。本實用新型提供了一種熱量表配對溫度傳感器檢定恒溫槽，包括第一槽體和第ニ槽體，以及對第一槽體和第二槽體分別進行控制的控制系統(tǒng)，其特征在于所述第一槽體的混合腔體中的液體通過底部通道進入第一工作腔體，在第一工作腔體內(nèi)液體具有穩(wěn)定的溫度；所述第二槽體的混合腔體中的液體通過底部通道進入第二工作腔體，在第二工作腔體內(nèi)液體具有穩(wěn)定的溫度。其中，第一槽體進一歩包括與混合腔體配合的攪拌系統(tǒng)，對混合腔體附近區(qū)域的液體進行加熱的加熱組件。[0007]其中，第二槽體進一歩包括與混合腔體配合的攪拌系統(tǒng)，對混合腔體附近區(qū)域的液體進行加熱的加熱組件，以及對混合腔體附近區(qū)域的液體進行制冷的制冷組件。其中，在所述混合腔體中設(shè)置有控溫溫度計，該控溫溫度計對混合腔體內(nèi)的溫度進行測量。其中，在第一工作腔體和第二工作腔體的上方分別具有上端蓋，所述配對溫度傳感器通過上端蓋插入到第一和第二工作腔體中。其中，第一工作腔體和第二工作腔體的側(cè)壁均為分流板,流過底部通道的液體分別通過所述分流板進入所述第一腔體和所述第二工作腔體。本實用新型的恒溫槽提供了兩個溫度均勻的工作區(qū)域，能夠滿足熱量表配對溫度 傳感器溫差的檢定需求。恒溫槽能夠?qū)崃勘淼呐鋵囟葌鞲衅鬟M行準(zhǔn)確檢定，提高了熱量表的測量準(zhǔn)確性，有利于提高能源利用效率，防止能源浪費。

附圖只是為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解和實施本實用新型，其給出的只是結(jié)構(gòu)的示意圖，附圖中的尺寸和形狀、以及位置關(guān)系并不作為對實際的裝置結(jié)構(gòu)的限制。圖I熱量表配對溫度傳感器檢定恒溫槽示意圖；圖2第一槽體的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3第二槽體的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進ー步的說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面的示例僅僅是為了便于理解和實施本實用新型，而不應(yīng)當(dāng)將把實用新型的范圍局限的具體的結(jié)構(gòu)上。如圖I所示的溫度傳感器檢定恒溫槽裝置，其包括具有不同溫度的第一槽體I和第二槽體2，以及對恒溫槽的各項功能進行控制和操作的控制面板3。第一槽體I的溫度范圍為室溫 90°C ;第ニ槽體2溫度范圍為5°C 90°C ;通過控制面板3能夠控制第一槽體I和第二槽體2的溫度，其具體包括對溫度大范圍調(diào)節(jié)部分，以及小范圍的微調(diào)節(jié)部分。所述第一槽體I和第二槽體2根據(jù)檢定要求，分別通過控制面板的設(shè)置具有恒定溫度，配對溫度傳感器分別插入到第一和第二槽體中，進行溫度檢測。溫度傳感器檢定恒溫槽裝置的上述兩個槽體的溫度范圍能夠滿足熱量表配對溫度傳感器的溫度檢定以及溫差檢定需求。如圖2所示，為圖I中的第一槽體I的側(cè)視方向的截面圖。該第一槽體I包括混合腔體4，在混合腔體4的外側(cè)設(shè)置加熱組件5，設(shè)置控溫溫度計6對混合腔體4內(nèi)的溫度進行測量；攪拌系統(tǒng)7，該攪拌系統(tǒng)7與混合腔體4配合工作，攪拌系統(tǒng)7的上端為電機，攪拌系統(tǒng)7的下端為旋片，通過電機轉(zhuǎn)動驅(qū)動旋片,對通過加熱組件5加熱的混合腔體中的液體進行攪拌，提高混合腔體中液體的溫度均勻性；工作腔體8，在工作腔體8中具有與其配合的上端蓋9，在該工作腔體8中具有恒溫液體，ー個待測配對溫度傳感器通過上端蓋9插入到工作腔體8中進行檢定；控制系統(tǒng)10，該控制系統(tǒng)10能夠?qū)訜峤M件5、控溫溫度計6、攪拌系統(tǒng)7等部件的工作進行控制、該控制系統(tǒng)10還可包括對工作腔體8內(nèi)的恒溫液體的溫度進行監(jiān)測的測溫元件(未示出)，控制系統(tǒng)對溫度的控制精度在O. 001°C，該控制系統(tǒng)10在控制面板3上具有對第一槽體I的各項參數(shù)進行控制的操作按鈕，根據(jù)具體的控制要求對參數(shù)進行設(shè)定。[0019]所述第一槽體I采用層流技術(shù)，槽體中液體介質(zhì)克服了傳統(tǒng)的恒溫槽中，由于液體的溫場分布不均勻，液體在垂直方向進行對流和熱交換的問題。如圖2所示，在第一槽體I中，通過控制系統(tǒng)10控制加熱組件5進行加熱，由于加熱組件5設(shè)置在混合腔體4外的液體區(qū)域中，經(jīng)過加熱的液體從混合腔體的上部進入到混合腔體4中，控制攪拌系統(tǒng)7進行工作，在攪拌系統(tǒng)7作用下液體在混合腔體內(nèi)充分混合均勻，通過控溫溫度計6可對混合腔體內(nèi)的液體的溫度進行測量，根據(jù)測得的溫度進ー步對加熱組件5的加熱進行控制，通過加熱組件5的動態(tài)加熱，即，溫度過高時，加熱組件降低功率，當(dāng)溫度降低時，適時地升高功率，使第一槽體I中的液體介質(zhì)溫度保持恒定，同時在攪拌系統(tǒng)7的推動下，混合腔體中經(jīng)過混合的具有均勻溫度的液體通過槽體的底部通道進行流動，流動的具有均勻溫度的液體經(jīng)過分流板11進入工作腔體8中，優(yōu)選所述分流板可為工作腔體的側(cè)壁，其中，該分流板上具有均勻分布的多個開ロ，該開ロ優(yōu)選為通孔，液體可由經(jīng)過該些開ロ進入工作腔體，優(yōu)選該分流板11的高度與工作腔體的工作區(qū)域相對應(yīng)，在攪拌系統(tǒng)7的持續(xù)作用下，具有均勻溫度的液體在工作腔體8內(nèi)水平移動，優(yōu)選該分流板的下部的開口數(shù)量少于上部的開ロ數(shù)量，從而，在整個分流板的區(qū)域液體通過的速度相同，避免了傳統(tǒng)的恒溫槽垂直方向的對流換熱以及與外界環(huán)境的對流換熱的問題，使工作腔體8內(nèi)的液體在整個工作區(qū)域溫度分布均勻，工作腔體內(nèi)的液體通過上端蓋9以溢流的方式再回到混合腔體4所在液體混合區(qū)域，從而在整個第一槽體I中，液體形成穩(wěn)定的工作循環(huán)，保證了工作區(qū)域中的液體的溫場均勻分布，提高了對配對溫度傳感器的檢測精度。如圖3所示，為圖I中的第二槽體2的側(cè)視方向的截面圖。該第二槽體2具有與第一槽體I相似的結(jié)構(gòu)，其包括混合腔體12，在混合腔體12的外側(cè)設(shè)置加熱組件13和制冷組件14，設(shè)置控溫溫度計15對混合腔體12內(nèi)的溫度進行測量；攪拌系統(tǒng)16，該攪拌系統(tǒng)16與混合腔體12配合工作，攪拌系統(tǒng)16的上端為電機，攪拌系統(tǒng)16的下端為旋片，通過電機轉(zhuǎn)動驅(qū)動旋片，對通過加熱組件13加熱的混合腔體中的液體以及制冷組件14進行冷卻的液體進行攪拌，提高混合腔體中液體的溫度均勻性；工作腔體17，在工作腔體17中具有與其配合的上端蓋18，在該工作腔體17中具有恒溫液體，ー個待測配對溫度傳感器通過上端蓋18插入到工作腔體17中進行檢定；控制系統(tǒng)19，該控制系統(tǒng)19能夠?qū)訜峤M件13、制冷組件14、控溫溫度計15、攪拌系統(tǒng)16等部件的工作進行控制、該控制系統(tǒng)19還可包括對工作腔體17內(nèi)的恒溫液體的溫度進行監(jiān)測的測溫元件(未示出)，該控制系統(tǒng)19在控制面板3上具有對第二槽體2的各項參數(shù)進行控制的操作按鈕，根據(jù)具體的控制要求對參數(shù)進行設(shè)定?？商鎿Q的，該制冷組件和加熱組件優(yōu)選可設(shè)置在混合腔體內(nèi)部的液體區(qū)域，優(yōu)選該制冷組件14為制冷盤管。如圖3所示，所述第二槽體2采用層流技術(shù)，槽體中液體介質(zhì)克服了傳統(tǒng)的恒溫槽中，由于液體的溫場分布不均勻，液體在垂直方向進行對流和熱交換的問題。在第二槽體2中，通過控制系統(tǒng)19控制加熱組件13進行加熱或控制制冷組件14進行制冷，由于加熱組件13和制冷組件設(shè)置在混合腔體12外的液體區(qū)域中，經(jīng)過加熱的液體從混合腔體的上部進入到混合腔體12中，控制攪拌系統(tǒng)16進行工作，在攪拌系統(tǒng)16作用下液體在混合腔體內(nèi)充分混合均勻，通過控溫溫度計15可對混合腔體內(nèi)的液體的溫度進行測量，根據(jù)測得的溫度進ー步對加熱組件5的加熱和制冷組件14的制冷進行控制，該制冷組件14與制冷系統(tǒng)21連接，具體連接關(guān)系在圖3中未示出，通過加熱組件5的動態(tài)加熱以及制冷組件14的動態(tài)制冷，優(yōu)選是加熱功率恒定，對制冷功率進行調(diào)整，更優(yōu)選制冷功率恒定，對加熱功率進行調(diào)整，使第一槽體I中的液體介質(zhì)溫度保持恒定，同時在攪拌系統(tǒng)16的推動下，混合腔體中經(jīng)過混合的具有均勻溫度的液體通過槽體的底部通道進行流動，流動的具有均勻溫度的液體經(jīng)過分流板20進入工作腔體17中，其中，該分流板20上具有均勻分布的多個開ロ，該開ロ優(yōu)選為通孔，液體可由經(jīng)過該些開ロ進入工作腔體，優(yōu)選該分流板11的高度與工作腔體的工作區(qū)域相對應(yīng)，在攪拌系統(tǒng)16的持續(xù)作用下，具有均勻溫度的液體在工作腔體17內(nèi)水平移動，優(yōu)選該分流板的下部的開口數(shù)量少于上部的開口數(shù)量，從而，在整個分流板的區(qū)域液體通過的速度相同，避免了傳統(tǒng)的恒溫槽垂直方向的對流換熱以及與外界環(huán)境的對流換熱的問題，使工作腔體17內(nèi)的液體在整個工作區(qū)域溫度分布均勻，工作腔體內(nèi)的液體通過通過上端蓋18以溢流的方式再回到混合腔體12所在液體混合區(qū)域，從而在整個第二 槽體2中，液體形成穩(wěn)定的工作循環(huán)，保證了工作區(qū)域中的液體的溫場均勻分布，提高了對配對溫度傳感器的檢測精度。采用上述結(jié)構(gòu)的第一槽體和第二槽體，優(yōu)選第一槽體和第二槽體中的槽體結(jié)構(gòu)和端蓋材料均為不銹鋼材料。第一槽體的溫度范圍為室溫 90°C ;第二槽體溫度范圍為5°C 90°C ;兩個槽體內(nèi)的溫度波動度為±0. 005°C，溫場均勻度彡O. 01°C，優(yōu)選制冷功率為0-280W之間，加熱功率在0-1000W之間，采用層流方式的恒溫槽內(nèi)液體在水平方向上溫場分布均勻，使恒溫槽在工作介質(zhì)液面以下至少50mm內(nèi)的水平溫場均勻，經(jīng)測試水平溫場優(yōu)于 0.01 °C。本實用新型的恒溫槽能夠?qū)崃勘淼呐鋵囟葌鞲衅鬟M行準(zhǔn)確檢定，提高了熱量表的測量準(zhǔn)確性，有利于提高能源利用效率，防止能源浪費。由具體的實施例以及工作過程的描述，可以方便對本實用新型的檢定槽結(jié)構(gòu)及エ作原理進行理解和實施，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本說明書中列舉的具體實施方案或?qū)嵤├?，只不過是為了理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，在不背離本實用新型的主g和范圍的情況下，本實用新型在形式上和細節(jié)上可以進行多種改變，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)具體的檢定要求，對上述實施例中的各部件進行合理的選擇和組合，以及在一定程度上進行的細節(jié)和形式上的變化，其依然將落在本實用新型所要求保護和公開的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種熱量表配對溫度傳感器檢定恒溫槽，包括第一槽體和第二槽體，以及對第一槽體和第二槽體分別進行控制的控制系統(tǒng)，其特征在于所述第一槽體的混合腔體中的液體通過底部通道進入第一工作腔體，在第一工作腔體內(nèi)液體具有穩(wěn)定的溫度；所述第二槽體的混合腔體中的液體通過底部通道進入第二工作腔體，在第二工作腔體內(nèi)液體具有穩(wěn)定的溫度。
2.如權(quán)利要求I所述的檢定恒溫槽，其特征在于第一槽體進一步包括與混合腔體配 合的攪拌系統(tǒng)，對混合腔體附近區(qū)域的液體進行加熱的加熱組件。
3.如權(quán)利要求I所述的檢定恒溫槽，其特征在于第二槽體進一步包括與混合腔體配合的攪拌系統(tǒng)，對混合腔體附近區(qū)域的液體進行加熱的加熱組件，以及對混合腔體附近區(qū)域的液體進行制冷的制冷組件。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的檢定恒溫槽，其特征在于在所述混合腔體中設(shè)置有控溫溫度計，該控溫溫度計對混合腔體內(nèi)的溫度進行測量。
5.如權(quán)利要求1-3任一項所述的檢定恒溫槽，其特征在于在第一工作腔體和第二工作腔體的上方分別具有上端蓋，所述配對溫度傳感器通過上端蓋插入到第一和第二工作腔體中。
6.如權(quán)利要求1-3任一項所述的檢定恒溫槽，其特征在于第一工作腔體和第二工作腔體的側(cè)壁均為分流板，流過底部通道的液體分別通過所述分流板進入所述第一腔體和所述第二工作腔體。
專利摘要本實用新型涉及一種熱量表配對溫度傳感器檢定恒溫槽，包括第一槽體和第二槽體，以及對第一槽體和第二槽體分別進行控制的控制系統(tǒng)，其特征在于所述第一槽體的混合腔體中的液體通過底部通道進入第一工作腔體，在第一工作腔體內(nèi)液體具有穩(wěn)定的溫度；所述第二槽體的混合腔體中的液體通過底部通道進入第二工作腔體，在第二工作腔體內(nèi)液體具有穩(wěn)定的溫度。本實用新型的恒溫槽能夠?qū)崃勘淼呐鋵囟葌鞲衅鬟M行準(zhǔn)確檢定，提高了熱量表的測量準(zhǔn)確性，有利于提高能源利用效率，防止能源浪費。
文檔編號G01K19/00GK202403839SQ20122000315
公開日2012年8月29日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者李福學(xué), 王池, 邱萍 申請人:中國計量科學(xué)研究院