專利名稱：一種用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低溫測量設(shè)備，尤其涉及一種用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置。
背景技術(shù)：
在低溫物理和超導(dǎo)磁體技術(shù)中，設(shè)置在液氦溫區(qū)的超導(dǎo)磁體等設(shè)備的溫度的精確測量是一項(xiàng)技術(shù)難題。目前，國內(nèi)現(xiàn)有的用于液氦溫區(qū)的溫度測量裝置一般包括:低溫溫度傳感器、數(shù)字電壓表和低溫測量線；為了維持液氦溫區(qū)的低溫，一般需要通過真空室等機(jī)械結(jié)構(gòu)來減小傳熱，因此，待測設(shè)備(如超導(dǎo)磁體等)一般設(shè)置在真空室的中央；低溫溫度傳感器設(shè)置在待測設(shè)備的外殼上，低溫測量線的一端與低溫溫度傳感器連接，并先沿待測設(shè)備的外殼走線(固定在外殼上)，然后懸空走線至真空室的內(nèi)壁，再沿著真空室的內(nèi)壁走線到真空室的法蘭入口，最后使其另一端與真空室外的數(shù)字電壓表連接，從而測得液氦溫區(qū)中待測設(shè)備的溫度。然而，由于真空室內(nèi)的處于液氦溫區(qū)范圍的低溫溫度傳感器(4K左右)與真空室外的室溫(293K)之間，存在約289K的溫差。因此，上述這種排布結(jié)構(gòu)的低溫測量線(即，一部分與待測設(shè)備接觸、一部分懸空、一部分與真空室的內(nèi)壁接觸，還有一部分與真空室外的數(shù)字電壓表接觸)很難使溫差隨測量線平緩過渡，從而造成測量誤差。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明旨在提供一種用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置，以使液氦溫區(qū)與室溫之間的溫度變化平緩過渡，從而減小溫度測量的誤差。本發(fā)明所述的一種用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置，其用于測量處于真空室內(nèi)的液氦溫區(qū)中的設(shè)備表面待測點(diǎn)的溫度，該裝置包括:一設(shè)置在所述設(shè)備表面待測點(diǎn)的低溫傳感器以及一位于所述真空室外的數(shù)字電壓表，其中，所述真空室具有一法蘭入口，所述裝置還包括:一彈簧支架，其一端連接在所述設(shè)備表面待測點(diǎn)，其另一端延伸鄰近所述真空室的法蘭入口；沿所述彈簧支架的延伸方向固定纏繞在該彈簧支架上的低溫測量線，其一端與所述低溫傳感器連接，其另一端延伸至所述真空室的法蘭入口 ；以及一常溫測量線，其一端與所述低溫測量線的另一端連接，所述常溫測量線的另一端與所述數(shù)字電壓表連接。在上述的用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置中，所述低溫測量線通過聚酰亞胺膠帶固定纏繞在所述彈簧支架上。在上述的用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置中，所述低溫測量線通過一表面浸涂有聚酰亞胺漆的連接接頭與所述低溫傳感器連接。在上述的用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置中，所述彈簧支架為螺旋繞制的不銹鋼絲。在上述的用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置中，所述設(shè)備為超導(dǎo)磁體。由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本發(fā)明適用于低溫測控領(lǐng)域，具體來說，本發(fā)明通過在鄰近真空室的法蘭入口與真空室內(nèi)的設(shè)備表面待測點(diǎn)之間設(shè)置彈簧支架，并通過將低溫測量線沿彈簧支架的延伸方向纏繞，從而使真空室內(nèi)的低溫測量線上的溫度變化平緩過渡，以減小測量線溫度突變所帶來的測量誤差，進(jìn)而有效提高了測量精度。


圖1是本發(fā)明一種用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，給出本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并予以詳細(xì)描述。如圖1所示，本發(fā)明，即一種用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置，其用于測量處于真空室I內(nèi)的液氦溫區(qū)中的設(shè)備2 (在本實(shí)施例中，設(shè)備2為超導(dǎo)磁體)表面待測點(diǎn)的溫度，其中，真空室I具有法蘭入口 11。本發(fā)明的裝置包括:低溫傳感器3、數(shù)字電壓表4、彈簧支架5、低溫測量線6和常溫測量線7 ;其中:低溫傳感器3設(shè)置在設(shè)備2表面待測點(diǎn)；數(shù)字電壓表4位于真空室I外；彈簧支架5的一端連接在設(shè)備2表面待測點(diǎn)，其另一端延伸鄰近真空室I的法蘭入口 11 ;在本實(shí)施例中，彈簧支架5為螺旋繞制的不銹鋼絲；低溫測量線6沿彈簧支架5的延伸方向通過聚酰亞胺膠帶固定纏繞在該彈簧支架5上，低溫測量線6的一端通過一連接接頭(圖中未示)與低溫傳感器2連接，其另一端延伸至真空室I的法蘭入口 11，其中，連接接頭的表面浸涂有聚酰亞胺漆，并通過電吹風(fēng)機(jī)加熱固化，以實(shí)現(xiàn)絕緣效果；常溫測量線7的一端與低溫測量線6的另一端連接，常溫測量線7的另一端與數(shù)字電壓表4連接?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)，本發(fā)明通過數(shù)字電壓表4的讀數(shù)以及低溫傳感器3的溫度標(biāo)定曲線，即可以測得設(shè)備2 (如超導(dǎo)磁體)的溫度。在本發(fā)明中，可以根據(jù)溫度測量的實(shí)際情況要求，調(diào)整彈簧支架5的螺距和直徑，從而調(diào)整彈簧支架5的總長度，進(jìn)而調(diào)整低溫測量線6的長度。在本發(fā)明中，由于低溫測量線6在設(shè)備2表面待測點(diǎn)與真空室I的法蘭入口 11之間走線平緩，且與現(xiàn)有測量裝置相比，與待測設(shè)備2表面以及真空室I的內(nèi)壁之間無較長距離的接觸，因此，可以使低溫傳感器3和真空室I的法蘭入口 11之間的低溫測量線6上的溫度變化平緩過渡，從而減小了由于低溫測量線6上的溫度突變帶來的測量誤差，有效提高了測量精度。以上所述的，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的上述實(shí)施例還可以做出各種變化。即凡是依據(jù)本發(fā)明申請的權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單、等效變化與修飾，皆落入本發(fā)明專利的權(quán)利要求保護(hù)范圍。本發(fā)明未詳盡描述的均為常規(guī)技術(shù)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置，其用于測量處于真空室內(nèi)的液氦溫區(qū)中的設(shè)備表面待測點(diǎn)的溫度，該裝置包括:一設(shè)置在所述設(shè)備表面待測點(diǎn)的低溫傳感器以及一位于所述真空室外的數(shù)字電壓表，其中，所述真空室具有一法蘭入口，其特征在于，所述裝置還包括: 一彈簧支架，其一端連接在所述設(shè)備表面待測點(diǎn)，其另一端延伸鄰近所述真空室的法蘭入口 ； 沿所述彈簧支架的延伸方向固定纏繞在該彈簧支架上的低溫測量線，其一端與所述低溫傳感器連接，其另一端延伸至所述真空室的法蘭入口 ；以及 一常溫測量線，其一端與所述低溫測量線的另一端連接，所述常溫測量線的另一端與所述數(shù)字電壓表連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置，其特征在于，所述低溫測量線通過聚酰亞胺膠帶固定纏繞在所述彈簧支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置，其特征在于，所述低溫測量線通過一表面浸涂有聚酰亞胺漆的連接接頭與所述低溫傳感器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置，其特征在于，所述彈簧支架為螺旋繞制的不銹鋼絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置，其特征在于，所述設(shè)備為超導(dǎo)磁體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于液氦溫區(qū)的溫度精確測量裝置，其用于測量處于真空室內(nèi)的液氦溫區(qū)中的設(shè)備表面待測點(diǎn)的溫度，該裝置包括一設(shè)置在所述設(shè)備表面待測點(diǎn)的低溫傳感器以及一位于所述真空室外的數(shù)字電壓表，其中，所述真空室具有一法蘭入口，所述裝置還包括一彈簧支架，其一端連接在所述設(shè)備表面待測點(diǎn)，其另一端延伸鄰近所述真空室的法蘭入口；沿所述彈簧支架的延伸方向固定纏繞在該彈簧支架上的低溫測量線，其一端與所述低溫傳感器連接，其另一端延伸至所述真空室的法蘭入口；以及一常溫測量線。本發(fā)明使真空室內(nèi)的低溫測量線上的溫度變化平緩過渡，以減小測量線溫度突變所帶來的測量誤差，進(jìn)而有效提高了測量精度。
文檔編號G01K1/14GK103196573SQ20131014334
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月23日
發(fā)明者張正臣, 許皆平, 李煒, 崔劍, 李明, 江勇 申請人:中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所