本發(fā)明涉及儀器儀表領(lǐng)域,尤其涉及一種測(cè)量熱電偶熱響應(yīng)時(shí)間的裝置。
背景技術(shù):
熱電偶是在溫度測(cè)量領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛的溫度傳感器之一。熱電偶的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性是指熱電偶對(duì)溫度階躍響應(yīng)的特性,可以用熱響應(yīng)時(shí)間的大小來衡量。熱電偶的熱響應(yīng)時(shí)間指的是熱電偶的輸出變化相當(dāng)于溫度階躍變化的50%的時(shí)間τ0.5,必要時(shí)可以另外記錄變化10%的熱響應(yīng)時(shí)間τ0.1,和變化90%的熱響應(yīng)時(shí)間τ0.9。熱電偶的熱響應(yīng)時(shí)間在工業(yè)生產(chǎn)中是一個(gè)很重要的特性參數(shù),是檢測(cè)熱電偶動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的重要指標(biāo)。
目前主要通過熱電偶對(duì)階躍溫度的響應(yīng)來測(cè)量熱響應(yīng)時(shí)間。在現(xiàn)今已有的測(cè)量方法中,傳統(tǒng)的熱風(fēng)洞法設(shè)備復(fù)雜昂貴,實(shí)驗(yàn)開銷較大;迅速投入法也是常用的方法之一,但在熱電偶迅速投入恒溫介質(zhì)的瞬間會(huì)破壞恒溫介質(zhì)的溫場(chǎng),造成微小的溫度波動(dòng),產(chǎn)生一定的測(cè)量誤差;瞬時(shí)電加熱法存在的問題是無法獲得比較準(zhǔn)確的溫度階躍信號(hào);激波管法的缺陷是溫度階躍平臺(tái)保持時(shí)間短,不足以使傳感器的輸出響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值,從而無法得到可靠的熱響應(yīng)時(shí)間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種測(cè)量熱電偶熱響應(yīng)時(shí)間的裝置。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種測(cè)量熱電偶熱響應(yīng)時(shí)間的裝置,包括大功率激光器a,大功率激光器b,固定裝置,熱電偶,數(shù)據(jù)采集卡,計(jì)算機(jī)。所述大功率激光器a與大功率激光器b固定在固定裝置下部,所述固定裝置上部固定熱電偶,所述熱電偶的參考端導(dǎo)線連接數(shù)據(jù)采集卡的輸入端,所述數(shù)據(jù)采集卡的輸出端連接計(jì)算機(jī)。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述功率激光器a與大功率激光器b發(fā)出的激光都會(huì)產(chǎn)生聚焦,且聚焦點(diǎn)都在熱電偶的測(cè)量端端點(diǎn)上。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述大功率激光器a與大功率激光器b發(fā)出的激光產(chǎn)生的聚焦點(diǎn)的直徑都比熱電偶的測(cè)量端端點(diǎn)直徑略大,可以對(duì)熱電偶的測(cè)量端端點(diǎn)充分加熱。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明涉及一種測(cè)量熱電偶熱響應(yīng)時(shí)間的裝置,通過激光加熱的方式測(cè)量熱電偶的熱響應(yīng)時(shí)間,并可以通過控制大功率激光器的開啟數(shù)量得到階梯階躍溫度,裝置小巧簡(jiǎn)潔,加熱源易于控制,方便操作,節(jié)省人力。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中:1.大功率激光器a;2.大功率激光器b;3.固定裝置;4.熱電偶;5.數(shù)據(jù)采集卡;6.計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請(qǐng)參閱圖1。一種測(cè)量熱電偶熱響應(yīng)時(shí)間的裝置,包括大功率激光器a1,大功率激光器b2,固定裝置3,熱電偶4,數(shù)據(jù)采集卡5,計(jì)算機(jī)6。所述大功率激光器a1與大功率激光器b2固定在固定裝置3下部,所述固定裝置3上部固定熱電偶4,所述熱電偶4的參考端導(dǎo)線連接數(shù)據(jù)采集卡5的輸入端,所述數(shù)據(jù)采集卡5的輸出端連接計(jì)算機(jī)6。
測(cè)量前,將計(jì)算機(jī)6開啟,找到相應(yīng)軟件準(zhǔn)備記錄數(shù)據(jù)采集卡5采集的溫度數(shù)據(jù)。
如需要獲得一個(gè)較低的正階躍溫度,則只需開啟大功率激光器a1,大功率激光器a1發(fā)出激光并對(duì)熱電偶4的測(cè)量端端點(diǎn)加熱,數(shù)據(jù)采集卡5采集熱電偶4的溫度信息,相應(yīng)軟件記錄下熱電偶4的溫度數(shù)據(jù)并儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)6中,根據(jù)熱電偶4的溫度數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的時(shí)間測(cè)得熱電偶4的熱響應(yīng)時(shí)間。
如需要獲得一個(gè)較高的正階躍溫度,則需要同時(shí)開啟大功率激光器a1與大功率激光器b2,數(shù)據(jù)采集卡5采集熱電偶4的溫度信息,相應(yīng)軟件記錄下熱電偶4的溫度數(shù)據(jù)并儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)6中,根據(jù)熱電偶4的溫度數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的時(shí)間測(cè)得熱電偶4的熱響應(yīng)時(shí)間。
如需要獲得一個(gè)階梯階躍溫度,則需要首先開啟大功率激光器a1,數(shù)據(jù)采集卡5采集熱電偶4的溫度信息,相應(yīng)軟件記錄下熱電偶4的溫度數(shù)據(jù)。待熱電偶4的溫度數(shù)據(jù)大致穩(wěn)定后,再開啟大功率激光器b2,數(shù)據(jù)采集卡5繼續(xù)采集熱電偶4的溫度信息,相應(yīng)軟件繼續(xù)記錄下熱電偶4的溫度數(shù)據(jù)。一個(gè)階梯階躍溫度分為兩次階躍響應(yīng),根據(jù)熱電偶4的溫度數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)的時(shí)間分別測(cè)得熱電偶4兩次階躍響應(yīng)的熱響應(yīng)時(shí)間,并求得兩個(gè)熱響應(yīng)時(shí)間平均值,得到最終的熱電偶4的熱響應(yīng)時(shí)間。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。