專利名稱：一種管式加熱溫度標(biāo)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱電偶測(cè)量溫度標(biāo)定技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于對(duì)熱電偶標(biāo)定的溫度標(biāo)定裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，為了獲得好的加工表面質(zhì)量，往往需要對(duì)加工過程進(jìn)行研究，比如切削力、切削溫度、表面完整性等等，其中切削力可以通過對(duì)應(yīng)的設(shè)備和軟件獲得，而對(duì)于切削溫度的研究一直是加工機(jī)理探索的難題。因?yàn)樵诩庸み^程中的切削溫度需要?jiǎng)討B(tài)測(cè)量， 其受到機(jī)床、刀具、工件、夾具和切削液等等很多條件的制約，所以常規(guī)的測(cè)量方式無(wú)法獲得可靠準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。目前切削溫度的常用且有效的方法為熱電偶法，其分為自然熱電偶、人工熱電偶、等效熱電偶和半人工熱電偶測(cè)試法。熱電偶測(cè)溫的原理是通過兩種不同成分的導(dǎo)體兩端接合成回路時(shí)，當(dāng)兩接合點(diǎn)熱電偶溫度不同時(shí)，就會(huì)在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流。如果熱電偶的工作端與參比端存有溫差時(shí)，顯示儀表將會(huì)指示出熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)所對(duì)應(yīng)的溫度值。自然熱電偶法是通過刀具和工件分別作為自然熱電偶的兩極，組成閉合電路，其需要對(duì)刀具和工件材料進(jìn)行溫度標(biāo)定；人工熱電偶法是采用已經(jīng)標(biāo)定過的標(biāo)準(zhǔn)熱電偶對(duì)加工中的指定點(diǎn)溫度進(jìn)行測(cè)量；半人工熱電偶法是將一根已經(jīng)標(biāo)定過的標(biāo)準(zhǔn)熱電偶絲焊在待測(cè)溫點(diǎn)作為一極，以工件材料或刀具材料作為另一極而構(gòu)成的熱電偶。其測(cè)試過程均需要對(duì)熱電偶材料進(jìn)行溫度標(biāo)定。溫度標(biāo)定實(shí)質(zhì)是通過標(biāo)準(zhǔn)的恒溫加熱裝置獲得對(duì)應(yīng)兩種不同成分的導(dǎo)體材料在一定溫度下的對(duì)應(yīng)熱電勢(shì)的值，從而通過在切削加工中獲得的熱電勢(shì)來獲得對(duì)應(yīng)的切削溫度?，F(xiàn)有技術(shù)中的溫度標(biāo)定裝置一般由加熱爐和熱電勢(shì)測(cè)量裝置組成，把待標(biāo)定兩種材料的條狀絲或者電偶絲一端焊接伸入到加熱爐中，另一端與熱電勢(shì)測(cè)量裝置相連，通過不斷改變加熱爐的溫度，從而獲得對(duì)應(yīng)的熱電勢(shì)?，F(xiàn)有技術(shù)的不足在于其加熱爐的溫度穩(wěn)定區(qū)較小，加熱爐很容易受到環(huán)境溫度的影響，穩(wěn)定速度慢，溫度浮動(dòng)較大，從而造成熱電勢(shì)測(cè)量裝置獲得的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差，影響了溫度標(biāo)定的精度。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)溫度標(biāo)定裝置精度不穩(wěn)定的不足，本發(fā)明提供一種管式加熱溫度標(biāo)定裝置，從而有效解決了熱電偶法測(cè)溫中材料溫度標(biāo)定的難題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括管式電爐和電位差計(jì)，所述的管式電爐上設(shè)有變壓器和電控裝置，變壓器設(shè)置在管式電爐的下部，電控裝置設(shè)置在管式電爐的中部，電控裝置包括加熱控制開關(guān)、電源開關(guān)和溫度控制器，外界電源通過電源開關(guān)與變壓器相連，加熱控制開關(guān)與變壓器相連，管式電爐上部設(shè)有加熱室和爐管，加熱室周圍設(shè)置有耐火及保溫材料，加熱室內(nèi)安裝有硅鉬棒加熱體，硅鉬棒加熱體通過變壓器供電，爐管的中間段位于加熱室內(nèi)，爐管的兩端設(shè)置有隔溫塞子，標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的測(cè)溫端穿過爐管一端的隔溫塞子伸入到爐管中部的恒溫區(qū)，標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的另一端通過導(dǎo)線與電控裝置中的溫度控制器相連，通過標(biāo)準(zhǔn)熱電偶測(cè)得恒溫區(qū)的實(shí)際溫度反饋給溫度控制器，并通過溫度控制器上的數(shù)字溫顯屏顯示，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)恒溫區(qū)溫度的測(cè)量與控制(在溫度控制器內(nèi)設(shè)定好設(shè)定溫度，熱電偶傳送過來的毫伏值對(duì)應(yīng)的是實(shí)際測(cè)量環(huán)境的溫度，實(shí)際溫度和設(shè)定溫度在溫度控制器內(nèi)自動(dòng)做比對(duì)，實(shí)際溫度大于設(shè)定溫度時(shí)，儀表輸出一個(gè)信號(hào)切斷加熱功率， 實(shí)際溫度小于設(shè)定溫度時(shí)，溫度控制器會(huì)自動(dòng)計(jì)算根據(jù)小于差值的大小輸出一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)，控制加熱的功率，差值越大，加熱的功率越大)；待標(biāo)定電偶絲的兩種金屬材料焊接端穿過爐管另一端的隔溫塞子伸入到爐管中部的恒溫區(qū)，待標(biāo)定電偶絲的另一端的兩種金屬材料分別通入冰瓶，并分別引出與電位差計(jì)的接線端子相連，冰瓶的作用是避免室溫對(duì)溫度標(biāo)定的影響，電位差計(jì)是用于測(cè)定待標(biāo)定電偶絲中的兩種金屬材料在一定溫度下形成的電勢(shì)差。所述的耐火及保溫材料為陶瓷纖維棉，耐溫1200°C，爐管為陶瓷氧化鋁材料，耐溫 16000C，隔溫塞子材料為耐火氧化鋁，耐溫1400°C。本發(fā)明的有益效果是通過采用管式電爐，使加熱速度快，溫度穩(wěn)定，同時(shí)通過與冰瓶和電位差計(jì)的配套使用，使其在溫度標(biāo)定過程中有效保證了標(biāo)定的精確度，避免了室溫的影響，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、能有效保證對(duì)待標(biāo)定電偶絲溫度標(biāo)定的精度和穩(wěn)定性。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖中1、加熱室，2、管式電爐，3、硅鉬棒加熱體，4、恒溫區(qū)，5、耐火及保溫材料，6、 爐管，7、隔溫塞子，8、標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，9、加熱控制開關(guān)，10、電控裝置，11、電源開關(guān)，12、溫度控制器，13、變壓器，14、電位差計(jì)，15、冰瓶，16、待標(biāo)定電偶絲。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，所述的管式加熱溫度標(biāo)定裝置，包括管式電爐2和電位差計(jì)14，所述的管式電爐2上設(shè)有變壓器13和電控裝置10，變壓器13設(shè)置在管式電爐2的下部，電控裝置10設(shè)置在管式電爐2的中部，電控裝置10由加熱控制開關(guān)9、電源開關(guān)11和溫度控制器 12組成，外界電源通過電源開關(guān)11與變壓器13相連，加熱控制開關(guān)9與變壓器13相連，管式電爐2上部設(shè)有加熱室1和爐管6，加熱室1周圍設(shè)置有耐火及保溫材料5，加熱室1內(nèi)安裝有硅鉬棒加熱體3，硅鉬棒加熱體3分別與變壓器13和電控裝置10中的加熱控制開關(guān) 9相連，爐管6的中間段位于加熱室1內(nèi)，爐管6的兩端設(shè)置有隔溫塞子7，標(biāo)準(zhǔn)熱電偶8的測(cè)溫端通過爐管6 —端的隔溫塞子7伸入到爐管6中部的恒溫區(qū)4，標(biāo)準(zhǔn)熱電偶8的另一端通過導(dǎo)線與電控裝置10中的溫度控制器12相連，通過標(biāo)準(zhǔn)熱電偶8測(cè)的恒溫區(qū)4的實(shí)際溫度反饋給電控裝置10中的溫度控制器12，并通過電控裝置10中的溫度控制器上的數(shù)字溫顯屏顯示，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)恒溫區(qū)4溫度的測(cè)量與控制；待標(biāo)定電偶絲16的兩種金屬材料焊接端通過爐管6另一端的隔溫塞子7伸入到爐管6中部的恒溫區(qū)4，待標(biāo)定電偶絲16的另一端的兩種金屬材料分別通入冰瓶15，并分別引出與電位差計(jì)14的接線端子相連，冰瓶15 的作用是避免室溫對(duì)溫度標(biāo)定的影響，電位差計(jì)14是用于測(cè)定待標(biāo)定電偶絲16中的兩種金屬材料在一定溫度下形成的電勢(shì)差。爐內(nèi)耐火及保溫材料5為陶瓷纖維棉，耐溫1200°C，爐管6為陶瓷氧化鋁材料，耐溫1600°C，保溫塞耐火氧化鋁，耐溫1400°C。 所述的管式加熱溫度標(biāo)定裝置，其在使用時(shí)，先將標(biāo)準(zhǔn)熱電偶8的測(cè)溫端通過爐管6 —端的隔溫塞子7伸入到爐管6中部的恒溫區(qū)4，標(biāo)準(zhǔn)熱電偶8的另一端通過導(dǎo)線與電控裝置10相連，然后將待標(biāo)定電偶絲16的兩種金屬材料焊接端通過爐管6另一端的隔溫塞子7伸入到爐管6中部的恒溫區(qū)4，待標(biāo)定電偶絲16的另一端的兩種金屬材料分別通入冰瓶15，并分別引出與電位差計(jì)14的接線端子相連，最后打開電控裝置10上的電源開關(guān) 11和加熱控制開關(guān)9，通過溫度控制器12設(shè)定和改變需要加熱的溫度值，從而可以在電位差計(jì)14上獲得不同溫度下的待標(biāo)定電偶絲16對(duì)應(yīng)的電勢(shì)值，即完成溫度標(biāo)定。
權(quán)利要求1.一種管式加熱溫度標(biāo)定裝置，包括管式電爐和電位差計(jì)，其特征在于所述的管式電爐上設(shè)有變壓器和電控裝置，變壓器設(shè)置在管式電爐的下部，電控裝置設(shè)置在管式電爐的中部，電控裝置包括加熱控制開關(guān)、電源開關(guān)和溫度控制器，外界電源通過電源開關(guān)與變壓器相連，加熱控制開關(guān)與變壓器相連，管式電爐上部設(shè)有加熱室和爐管，加熱室周圍設(shè)置有耐火及保溫材料，加熱室內(nèi)安裝有硅鉬棒加熱體，硅鉬棒加熱體通過變壓器供電，爐管的中間段位于加熱室內(nèi)，爐管的兩端設(shè)置有隔溫塞子，標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的測(cè)溫端穿過爐管一端的隔溫塞子伸入到爐管中部的恒溫區(qū)，標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的另一端通過導(dǎo)線與電控裝置中的溫度控制器相連，通過標(biāo)準(zhǔn)熱電偶測(cè)得恒溫區(qū)的實(shí)際溫度反饋給溫度控制器，并通過溫度控制器上的數(shù)字溫顯屏顯示；待標(biāo)定電偶絲的兩種金屬材料焊接端穿過爐管另一端的隔溫塞子伸入到爐管中部的恒溫區(qū)，待標(biāo)定電偶絲的另一端的兩種金屬材料分別通入冰瓶，并分別引出與電位差計(jì)的接線端子相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式加熱溫度標(biāo)定裝置，其特征在于所述的耐火及保溫材料為陶瓷纖維棉，耐溫1200°C，爐管為陶瓷氧化鋁材料，耐溫1600°C，隔溫塞子材料為耐火氧化鋁，耐溫1400°C。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種管式加熱溫度標(biāo)定裝置，管式電爐上設(shè)有變壓器、加熱控制開關(guān)、電源開關(guān)和溫度控制器，外界電源通過電源開關(guān)與變壓器為硅鉬棒加熱體供電，加熱控制開關(guān)與變壓器相連，管式電爐上設(shè)有加熱室和爐管，加熱室周圍設(shè)有耐火及保溫材料，內(nèi)部安有硅鉬棒加熱體，爐管中段位于加熱室內(nèi)，兩端設(shè)有隔溫塞子，標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的測(cè)溫端伸入到爐管中部恒溫區(qū)，另一端與溫度控制器相連，待標(biāo)定電偶絲的兩種金屬材料焊接端穿過爐管另一端伸入爐管中部恒溫區(qū)，另一端的兩種金屬材料分別通入冰瓶，并分別引出與電位差計(jì)的接線端子相連。本實(shí)用新型加熱速度快，溫度穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、能有效保證對(duì)待標(biāo)定電偶絲溫度標(biāo)定的精度和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G01K15/00GK202221347SQ201120337118
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者任軍學(xué), 任敬心, 史愷寧, 姚倡鋒, 張定華, 靳淇超, 黃新春 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)