本發(fā)明涉及一種在光纖傳感器測(cè)試中用于進(jìn)行低溫環(huán)境模擬的低溫爐。
背景技術(shù):
現(xiàn)有低溫爐保溫采用巖棉板,加熱元件用電阻絲或者硅碳棒等,其溫度都高于環(huán)境溫度,嚴(yán)格來(lái)講應(yīng)屬于高溫爐和中高溫爐,其并不能將溫度降于零下,不能滿足光纖測(cè)試所需要的零下30攝氏度的要求。另外現(xiàn)有溫度爐體積龐大,不能將其置于光學(xué)平臺(tái),用于光纖傳感的實(shí)時(shí)測(cè)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種能夠滿足光纖實(shí)時(shí)測(cè)試需要的溫度爐。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種小型低溫爐,其特征在于,包括:
制冷元件,該制冷元件包括上下層疊的最大溫差為102℃的多層半導(dǎo)體制冷片;
采用導(dǎo)熱材料制成的光纖夾具,光纖夾臺(tái)放置于制冷元件的頂部;
電源,用于向制冷元件供電;
溫度傳感器,用于采集光纖夾具的溫度;
高精度溫度控制器,接收溫度傳感器的實(shí)施溫度數(shù)據(jù),結(jié)合用戶預(yù)先設(shè)置的溫度,控制電源的供電時(shí)間,從而控制制冷元件的降溫溫度。
優(yōu)選地,還包括散熱固定板,在散熱固定板的一面上形成有固定槽,所述制冷元件設(shè)于固定槽內(nèi),且所述制冷元件的底面與所述散熱固定板相接觸。
優(yōu)選地,還包括散熱部件,散熱部件設(shè)于所述散熱固定板的另一面,且散熱部件與所述散熱固定板相接觸。
優(yōu)選地,所述光纖夾具采用鋁合金制成;所述散熱部件采用銅制成。
優(yōu)選地,每層半導(dǎo)體制冷片的表面積由下至上逐層遞減。
優(yōu)選地,所述半導(dǎo)體制冷片的形狀為矩形。
優(yōu)選地,光纖夾具包括下層夾臺(tái)及上層夾臺(tái),下層夾臺(tái)置于所述制冷元件上,在上層夾臺(tái)上沿徑向開(kāi)有一條光纖夾槽。
優(yōu)選地,所述下層夾臺(tái)的直徑大于所述上層夾臺(tái)的直徑。
本發(fā)明采用多層半導(dǎo)體制冷片進(jìn)行制冷,在加大散熱面積和散熱功率的同時(shí),減小了溫室面積,在相同制冷量時(shí),提高了降溫速率,增加了溫差,使低溫能達(dá)到-30℃以下。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明提供的一種低溫爐制冷部分結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明提供的一種小型低溫爐采用半導(dǎo)體制冷技術(shù),用溫差102℃的多層半導(dǎo)體制冷片1做核心制冷元件。每層半導(dǎo)體制冷片1均為矩形,且其表面積由下至上逐層遞減。采用半導(dǎo)體制冷主要不足在于制冷量小,另外,當(dāng)溫度達(dá)到零下20度以后,降溫速率變慢。為了克服上述缺陷,本發(fā)明采用了溫差大的多層半導(dǎo)體制冷片1,在增大降溫范圍的同時(shí),減少了溫室體積,提高了降溫速率。
光纖夾具放置在制冷元件的頂部,為適合光纖測(cè)試使用,在本實(shí)施例中,光纖夾具采用鋁合金光纖夾具3,既能固定光纖,也能作為制冷的傳熱元件。鋁合金光纖夾具3包括下層夾臺(tái)及上層夾臺(tái),下層夾臺(tái)的直徑大于上層夾臺(tái)的直徑。下層夾臺(tái)置于制冷元件上,在上層夾臺(tái)上沿徑向開(kāi)有一條光纖夾槽4。在本實(shí)施例中,光纖夾槽4的深度為0.25mm,寬度為1mm,鋁合金光纖夾具3的高度為7mm。
在散熱固定板2的一面形成有矩形槽,制冷元件放置在該矩形槽內(nèi)。在散熱固定板2另一面固定有散熱銅塊5。
制冷元件采用外部220V電源供電,經(jīng)過(guò)內(nèi)部電源轉(zhuǎn)換成12V供電。采用高精度溫度控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋁合金光纖夾具3的溫度,高精度溫度控制器接受溫度傳感器的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù),再結(jié)合用戶預(yù)先設(shè)置的溫度,控制電源的供電時(shí)間,從而控制制冷元件的降溫溫度。
本發(fā)明的溫度可調(diào)范圍為室溫至-30℃,調(diào)節(jié)精度1℃,整機(jī)功耗60W左右。本發(fā)明整機(jī)體積小,功耗低,能直接置于光學(xué)平臺(tái),方便用于光纖光柵等光纖傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)。