一種便攜式恒溫槽的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種便攜式恒溫槽，其特征在于所述恒溫槽的外壁由內(nèi)而外依次包括：均熱層（1）、內(nèi)泡沫保溫層（3）、真空層（4）、納米陶瓷保溫層（5）、外泡沫保溫層（6），所述均熱層由金屬銅加工制成，所述納米陶瓷保溫層（5）由納米空心陶瓷微珠材料制成。本發(fā)明的便攜式恒溫槽控溫分辨率為0.002℃，波動(dòng)度優(yōu)于±0.01℃。將高準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)電容器置于該恒溫槽中，保證標(biāo)準(zhǔn)電容器處于一個(gè)溫度恒定的環(huán)境中，消除了環(huán)境溫度變化對(duì)電容器電容量的影響，從而達(dá)到高準(zhǔn)確度和高穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】一種便攜式恒溫槽
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種便攜式恒溫槽，適用于高準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)電容器，屬于電磁測(cè)量中的交流阻抗計(jì)量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)境溫度的變化是引起標(biāo)準(zhǔn)電容器量值變化的主要因素之一，要使標(biāo)準(zhǔn)電容器達(dá)到高準(zhǔn)確度和高穩(wěn)定性，則必須將其置于高穩(wěn)定性“恒溫槽”中。目前現(xiàn)有恒溫槽的技術(shù)主要有以下幾種:
[0003]一種是應(yīng)用于傾角傳感器的恒溫槽，其用于給傾角傳感器提供恒溫環(huán)境，是一種小型高精度恒溫槽，結(jié)構(gòu)如圖1所示。恒溫槽內(nèi)主要設(shè)置2個(gè)傾角傳感器、5個(gè)溫度傳感器、半導(dǎo)體電熱制冷片、高強(qiáng)度隔熱層、航空頭等幾部分。該恒溫槽的特點(diǎn)是體積小、安裝調(diào)試方便等，但控制波動(dòng)度只能達(dá)到±0.1°C，不能使標(biāo)準(zhǔn)電容器達(dá)到高準(zhǔn)確度和高穩(wěn)定性。
[0004]另一種是精密空氣控溫箱，其為空氣控溫箱的一種，結(jié)構(gòu)如圖2所示。該精密空氣控溫箱的內(nèi)腔和控溫箱外殼之間填充可發(fā)性聚苯乙烯，即通常所說(shuō)的可發(fā)性泡沫作為絕熱層，并在內(nèi)腔鋁殼表面均勻繞有加熱絲，采用雙絞線纏繞，以避免外來(lái)磁場(chǎng)的影響。該控溫箱體積大、重量重，不便于攜帶，運(yùn)輸也不方便。
[0005]從上述分析中可知，現(xiàn)有的恒溫槽或恒溫箱技術(shù)不能滿足中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院研制的高準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)電容器控溫指標(biāo)和攜帶方便等要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有的恒溫槽或控溫箱所具有的上述問(wèn)題，研制高精度的恒溫槽，將高準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)電容器(電容量范圍IpF?I μ F的電容器可用于高準(zhǔn)確度電容電橋、標(biāo)準(zhǔn)電容器和RLC測(cè)量?jī)x的檢定和校準(zhǔn)，稱為高準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)電容器)置于其中，同時(shí)采用自動(dòng)控制技術(shù)(PID)對(duì)恒溫槽進(jìn)行精確控制，使標(biāo)準(zhǔn)電容器處于一個(gè)溫度恒定的環(huán)境中，消除環(huán)境溫度變化對(duì)電容器電容量值的影響，從而使標(biāo)準(zhǔn)電容器達(dá)到高準(zhǔn)確度和高穩(wěn)定性。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種便攜式恒溫槽，其特征在于所述恒溫槽的外壁由內(nèi)而外依次包括:
[0008]均熱層1、內(nèi)泡沫保溫層3、真空層4、納米陶瓷保溫層5、外泡沫保溫層6，所述均熱層由金屬銅加工制成，所述納米陶瓷保溫層5由納米空心陶瓷微珠材料涂覆的金屬殼制成，即在金屬殼外層上涂覆納米陶瓷微珠材料。
[0009]所述內(nèi)泡沫保溫層3和外泡沫保溫層6，將恒溫槽中的均熱器I包裹起來(lái)，起到多層保溫作用，以阻斷熱傳遞。泡沫中的塑料能阻止熱量的散失，且泡沫中載留的空氣，在一定程度上消除了泡沫內(nèi)部的對(duì)流作用，起到良好的保溫作用。
[0010]所述真空層4通過(guò)對(duì)兩個(gè)金屬層之間進(jìn)行抽真空，并密封后形成，由于真空層4中抽真空并密封之后沒(méi)有氣體流動(dòng)，就消除了氣體的循環(huán)和對(duì)流，進(jìn)一步起到了保溫作用。
[0011]所述納米陶瓷保溫層5由在真空層4外設(shè)置的涂上一層常溫型納米陶瓷隔熱保溫涂料制成，比如由納米空心陶瓷微珠材料涂覆的金屬殼制成，即在金屬殼外層上涂覆納米陶瓷微珠材料。它能在物體表面形成由封閉微珠連在一起的三維網(wǎng)絡(luò)空氣結(jié)構(gòu)，這種納米空心陶瓷微珠和微珠之間形成了一個(gè)個(gè)疊加的靜態(tài)空氣組，也就是隔熱保溫單元，可以有效阻止熱量傳導(dǎo)，可以大量反射紅外線，防止紅外輻射對(duì)物體進(jìn)行的加熱。
[0012]所述外泡沫保溫層6之外包覆不銹鋼外殼7。
[0013]所述均熱層I與所述內(nèi)泡沫保溫層3之間設(shè)置加熱層2，其由金屬加熱絲材料制成，優(yōu)選金屬銅。
[0014]所述均熱層1、內(nèi)泡沫保溫層3、真空層4、納米陶瓷保溫層5、外泡沫保溫層6的厚度范圍是80mm?100mm,優(yōu)選88mm。
[0015]所述均熱層1、內(nèi)泡沫保溫層3、真空層4、納米陶瓷保溫層5、外泡沫保溫層6之間層層緊貼。
[0016]所述加熱層2的厚度范圍是0.5mm?1.5mm,優(yōu)選Imm,其與均熱層I和內(nèi)泡沫保溫層3之間緊貼。
[0017]本發(fā)明提供了一種便攜式恒溫槽，控溫分辨率為0.002°C，波動(dòng)度優(yōu)于±0.01°C。將高準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)電容器置于該恒溫槽中，保證標(biāo)準(zhǔn)電容器處于一個(gè)溫度恒定的環(huán)境中，消除了環(huán)境溫度變化對(duì)電容器電容量的影響，從而達(dá)到高準(zhǔn)確度和高穩(wěn)定性，能滿足中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院研制的高準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)電容器控溫指標(biāo)和攜帶方便等要求。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為現(xiàn)有的應(yīng)用于傾角傳感器的恒溫槽。
[0019]圖2為現(xiàn)有的精密空氣控溫箱。
[0020]圖3為本發(fā)明的便攜式恒溫槽。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0022]1-1:隔熱層、1-2:航空頭A、1-3:航空頭B、l_4:溫度傳感器、1_5:傾角傳感器Y、1-6:傾角傳感器X、l-7:半導(dǎo)體電熱制冷片、2-1:絕熱層、2-2:雙絞線電阻加熱絲、2_3:均溫層(鉛殼)、2_4:內(nèi)腔、2-5:測(cè)量熱敏電阻、1:均溫層、2:加熱層、3:內(nèi)泡沫保溫層、4:真空層、5:納米陶瓷保溫層、6:外泡沫保溫層、7:不銹鋼外殼、8:電容器。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0024]實(shí)施例1
[0025]如圖3所示:一種便攜式恒溫槽，所述恒溫槽的外壁由內(nèi)而外依次包括:
[0026]均熱層1、加熱層2、內(nèi)泡沫保溫層3、真空層4、納米陶瓷保溫層5、外泡沫保溫層
6、不銹鋼外殼7，所述均熱層由金屬銅加工制成，所述納米陶瓷保溫層5由納米空心陶瓷微珠材料制成，所述加熱層由金屬加熱絲制成，優(yōu)選采用金屬銅加熱絲。
[0027]所述均熱層1、內(nèi)泡沫保溫層3、真空層4、納米陶瓷保溫層5、外泡沫保溫層6的厚度是88mm，所述加熱層2的厚度是1mm，上述各層結(jié)構(gòu)之間層層緊貼，即一層同另一層相互緊貼。
[0028]恒溫槽的結(jié)構(gòu)如圖3所示，恒溫槽的尺寸優(yōu)選以下尺寸:150X 110X92 ;在上述尺寸下的恒溫槽的重量:1.8kg，該恒溫槽體積小，重量輕，方便攜帶。
[0029]發(fā)明的效果:
[0030]為驗(yàn)證本發(fā)明便攜式恒溫槽的性能，利用WITR6585步入式高低溫濕熱試驗(yàn)箱，將HBll型高準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)電容器放入本發(fā)明的便攜式恒溫槽，進(jìn)行溫度試驗(yàn)，試驗(yàn)方法如下:
[0031]環(huán)境溫度選擇15°C、20°C及25°C三點(diǎn)，每點(diǎn)的控溫時(shí)間為24小時(shí)。設(shè)Λ ti為環(huán)境溫度從i°C變化到20°C時(shí)，恒溫槽內(nèi)溫度變化量；Λ i表示環(huán)境溫度從i°C變化到20°C時(shí)，高準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)電容器的電容量的相對(duì)變化量。恒溫槽內(nèi)溫度變化量的測(cè)量數(shù)據(jù)總結(jié)于表1中，電容器的電容量變化量的數(shù)據(jù)總結(jié)于表2中。
[0032]表1環(huán)境溫度變化對(duì)恒溫槽內(nèi)溫度的影響
[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式恒溫槽，其特征在于所述恒溫槽的外壁由內(nèi)而外依次包括: 均熱層(I)、內(nèi)泡沫保溫層(3)、真空層(4)、納米陶瓷保溫層(5)、外泡沫保溫層(6)，所述均熱層(I)由金屬銅加工制成，所述納米陶瓷保溫層(5)由納米空心陶瓷微珠材料涂覆的金屬殼制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式恒溫槽,其特征在于: 所述外泡沫保溫層(6)之外包覆不銹鋼外殼(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種便攜式恒溫槽，其特征在于: 所述均熱層(I)與所述內(nèi)泡沫保溫層(3)之間設(shè)置加熱層(2)，其由金屬加熱絲材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式恒溫槽,其特征在于: 所述均熱層(I)、內(nèi)泡沫保溫層(3)、真空層(4)、納米陶瓷保溫層(5)、外泡沫保溫層(6)的厚度范圍是80?IOOmm ； 所述均熱層(I)、內(nèi)泡沫保溫層(3)、真空層(4)、納米陶瓷保溫層(5)、外泡沫保溫層(6)層層緊貼。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種便攜式恒溫槽，其特征在于: 所述均熱層(I)、內(nèi)泡沫保溫層(3)、真空層(4)、納米陶瓷保溫層(5)、外泡沫保溫層(6)的厚度是88mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種便攜式恒溫槽，其特征在于: 所述加熱層(2)的厚度范圍是0.5mm?1.5mm,其與均熱層(I)和內(nèi)泡沫保溫層(3)緊貼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種便攜式恒溫槽，其特征在于: 所述加熱層(2)的厚度是1mm。
【文檔編號(hào)】B01L7/02GK103464233SQ201310424226
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】何小兵, 戴冬雪, 金攀, 王維, 張欣, 陳妍, 劉夏 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院