熱電偶用電子冰點發生器，它由半導體致冷器、傳感器、散熱器、金屬板、保溫材料及控制電路等組成，它能使熱電偶的冷端恒定在冰點（０℃）上，勿須區別熱電偶的型號，可以并接多組熱電偶的冷端，并可直接監視冷端溫度值，使用極為方便，可廣泛應用于工業上以熱電偶為傳感器的測溫、控溫系統中，以很低廉的成本，大幅度的提高測溫精度及控溫質量。（*該技術在2000年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種工業上普遍采用的測溫傳感器——熱電偶的冷端冰點恒定，它屬于熱工儀表的
在測溫技術中，熱電偶所產生的熱電勢與熱電偶兩端(冷端和熱端)的溫差呈一定的函數關系，為了準確的測出被測體(熱端)的實際溫度，必須保持冷端的溫度恒定。但是，熱電偶的冷端一般是處于工作間的室溫之中，當室內溫度隨氣溫或其它因素發生變化時，顯然，熱電偶所產生的熱電勢不可能真實的反映出被測體(熱端)的實際溫度。為解決這一問題，現有技術是采用物理冰瓶法或冷端補償器法來保持冷端溫度的恒定。這兩種方法的使用也存在一些問題，冰瓶法需保溫性能良好的容器，在其中注入冰水混合體，一般埋入地下，使其溫度保持在0℃，將熱電偶的冷端置于冰瓶之中，顯然，這是極不方便的，尤其在環境溫度較高時，需要經常的向冰瓶添加冰塊，而冰塊的制備和存放都比較困難，其成本也高，所以在工業上沒有得到普遍采用。冷端補償器法實質上是一個不平衡電橋，選擇與所用熱電偶之電熱特性相對應的金屬熱電阻做為電橋的一個臂，按比例向電橋施加電壓，從正向或反向補償熱電勢，其等效作用是使冷端溫度保持不變，由于各種溫區所使用的熱電偶型號(材質)不同，使此冷端補償器中也需選用相應的熱敏金屬材料做電阻，而熱電勢完全互補的金屬材料是沒有的，所以這種補償只能做到近似補償，最高也只能達到B級測量精度。尤其是一種型號的熱電偶只能使用相對應的補償器，不能通用或互換，并且，同種型號的也不能并聯使用，所以其實際使用成本很高。再者，對熱電勢的實際補償效果不能直接觀察，需用專門儀器測出，很不方便。本技術的目的在于，設計一種熱電偶用電子冰點發生器，以克服上述存在的不足。本技術所設計的熱電偶用電子冰點發生器，是由半導體致冷器、金屬板、散熱器、傳感器、保溫材料、控制電路等組成，其原理和結構可從附圖中看出。附附圖說明圖1是電子冰點發生器結構示意圖，附圖2是電子冰點發生器的控制電路圖，圖中1為半導體致冷器，2為金屬板，3為保溫材料，4為接線柱，5為散熱器，6為溫度計。本技術的技術方案是這樣實現的在半導體致冷器(1)的上端(致冷面)設置數條互相色緣的金屬板(2)，并將金屬板置于保溫材料(3)之中，每條金屬板上都設有冷端接線端子，即接線柱(4)，在半導體致冷器的下端(散熱端)設置鋁散熱器(5)，將半導體致冷器的致冷面和致熱面用保溫材料分開。當有電流流入半導體致冷器時，致冷面的溫度迅速降低，達到冰點時，同過傳感器(Ro)將信號輸入控制電路，停止通入電流，當高于冰點時，電流自動接通。Ro為熱敏電阻，它做為傳感器置于致冷器的冷面上。調整R值，使之在冰點時A、B兩點電位相同，當致冷面溫度上升時，Ro的阻值隨之變小，A點電位降低，使集成塊IC的C點輸出高電平，三極管BG導通，J吸合，致冷器開始通電，當致冷面的溫度降低，Ro的阻值隨之變大，A點電位提升，C點輸出低電平，J斷開，致冷器停止通電，致冷面的溫度回升，如此這樣反復地動作，使得致冷面的溫度一直保持在0℃。把熱電偶的冷端接線接在接線柱(4)上，就可使得熱電偶的冷端保持在0℃。在金屬板上設置有溫度計(6)，可方便地監視金屬板面的溫度。由上述可以看出，本技術所設計的熱電偶用電子冰點發生器，可使熱電偶的冷端溫度長期保持在0℃上，并可使多支熱電偶同時置于一臺電子冰點發生器上，而且各種型號的熱電偶通用，非常方便。本技術的造價相當于現用的冷端補償器，由于可多支并聯共用一個電子冰點(不用區分熱電偶型號)，所以實際的使用成本是較低的。本技術可直接觀察熱電偶冷端溫度，不必用專用儀器測出冷端溫度，極為直觀省事。電子冰點發生器可置于控溫器或控溫機柜內，用補償導線將室內(車間)的全部熱電偶通過它后再與測溫或控溫儀表裝接，可理想地置全部熱電偶的冷端于0℃中，極其實用。本技術所設計的電子冰點發生器中，所有的元器件及材料均能在市場上購置，如半導體致冷器、集成塊IC、熱敏電阻等。集成塊IC可選用μA741或其它型號的。權利要求1.一種熱電偶用電子冰點發生器，本技術的特征在于它由半導體致冷器、金屬板、散熱器、保溫材料、傳感器、控制電路等組成，金屬板緊貼在半導體致冷器的冷面上，并與熱電偶的冷端相聯；散熱器與半導體致冷器的致熱面相連；半導體致冷器的致冷面和致熱面之間用保溫材料分開；控制電路保持熱電偶冷端溫度為0℃。2.根據權利要求1所述的熱電偶用電子冰點發生器，其特征在于金屬板由相互絕緣的多塊金屬板組成，形成相互獨立的冷端接線端子。專利摘要熱電偶用電子冰點發生器，它由半導體致冷器、傳感器、散熱器、金屬板、保溫材料及控制電路等組成，它能使熱電偶的冷端恒定在冰點(0℃)上，勿須區別熱電偶的型號，可以并接多組熱電偶的冷端，并可直接監視冷端溫度值，使用極為方便，可廣泛應用于工業上以熱電偶為傳感器的測溫、控溫系統中，以很低廉的成本，大幅度的提高測溫精度及控溫質量。文檔編號F25B21/02GK2093343SQ90227098公開日1992年1月15日 申請日期1990年12月27日 優先權日1990年12月27日專利技術者黃中約 申請人:中國科學院西安光學精密機械研究所本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種熱電偶用電子冰點發生器，本實用新型的特征在于：它由半導體致冷器、金屬板、散熱器、保溫材料，傳感器、控制電路等組成，金屬板緊貼在半導體致冷器的冷面上，并與熱電偶的冷端相聯；散熱器與半導體致冷器的致熱面相連；半導體致冷器的致冷面和致熱面之間用保溫材料分開；控制電路保持熱電偶冷端溫度為０℃。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃中約，
申請(專利權)人：中國科學院西安光學精密機械研究所，
類型：實用新型
國別省市：87[中國|西安]
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