可平穩(wěn)控溫的數(shù)顯液體溫度實驗箱的制作方法
【專利摘要】一種液體溫度控制實驗箱，專門用于光纖液體溫度傳感實驗的溫度平穩(wěn)控制裝置。它由加熱箱、嵌套箱、防震支撐固定柱、電熱絲、溫度傳感探頭、溫度控制裝置等組成。其特征是：加熱箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計隔離了外界溫度變化，防震支撐固定柱隔離了光纖所在的嵌套箱外的振動和嵌套箱外液體的震動造成的干擾，電熱絲的布放結(jié)構(gòu)使得光纖所在環(huán)境的溫度升降均勻和平穩(wěn)，雙溫度傳感探頭均勻固定在光纖所在環(huán)境的上下側(cè)使得溫度值更準確，降溫時可以通過控制注入和放出的循環(huán)液體速度和溫度來控制溫度降低過程。可平穩(wěn)控溫的數(shù)顯液體溫度實驗箱有效地提高了升降溫的平穩(wěn)性和均勻性，可以方便快捷地進行溫度傳感實驗的搭建和實施。
【專利說明】可平穩(wěn)控溫的數(shù)顯液體溫度實驗箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種液體溫度實驗箱，尤其是光纖液體溫度傳感實驗中可平穩(wěn)控 溫的數(shù)顯液體溫度實驗箱。

【背景技術(shù)】
[0002] 光纖具有頻帶寬、損耗低、重量輕、抗干擾能力強、保真度高、工作性能可靠、成本 低等優(yōu)點，是目前通信和傳感領(lǐng)域最具有發(fā)展前景的一種傳輸介質(zhì)。其中在傳感領(lǐng)域，基于 光纖的傳感器具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、防爆、不受電磁干擾、可埋入其它材料等優(yōu)點，是傳統(tǒng)的 基于電信號的傳感器所無法比擬的，但是光纖傳感器的結(jié)構(gòu)、制作、技術(shù)等方面還不是特別 成熟。無論對現(xiàn)在已得到廣泛應(yīng)用的傳感性能的提高，還是拓展光纖傳感的新領(lǐng)域，都需要 對光纖傳感進行大量的實驗。光纖傳感器對溫度比較敏感，在進行其他光纖傳感實驗時避 免不了溫度對于傳感性能的影響，因此在溫度傳感實驗中需要一種能夠平穩(wěn)控制溫度并且 準確顯示溫度值的實驗儀器。
[0003] 目前，用于溫度傳感的實驗儀器主要分為兩種，一種是在空氣中溫度升降，即溫度 控制箱通過熱電偶傳感器來控制電阻爐管道內(nèi)的空氣溫度。該方法存在很大的誤差，光纖 通過的電阻爐管道是通透的，由于空氣具有流動性，靠近加熱部分的溫度和電阻爐內(nèi)溫度 傳感器探測部分的溫度差別很大，升降溫速度很難控制，尤其是高溫時，瞬時溫度變化速度 很對，讀數(shù)誤差很大；另一種是水浴溫度實驗箱，電熱絲和溫度傳感器探頭同時安裝在實驗 箱底部，通過一個控制模塊來實現(xiàn)溫度控制和顯示，雖然水浴升降溫比空氣中升降溫來說 平穩(wěn)的多，但是在加熱過程中會伴隨有氣泡的產(chǎn)生、設(shè)備震動等干擾因素，由于光纖傳感器 不僅對溫度敏感對振動、應(yīng)力等也很敏感，所以對實驗數(shù)據(jù)造成的影響很大。恒溫恒濕箱也 是常用溫度傳感實驗儀器之一，在平穩(wěn)控溫上它能夠得到很好的效果，但是其速度變化很 慢，而且受實驗儀器本身限制，搭建光纖傳感系統(tǒng)上存在很大的不便捷性。
[0004] 為提高溫度傳感實驗的準確性和測量精度，簡化實驗系統(tǒng)，需要對溫度傳感實驗 儀器進行改造和優(yōu)化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實用新型的目的是更準確的進行溫度傳感實驗，提供了一種可平穩(wěn)控溫的數(shù)顯 液體溫度實驗箱，解決現(xiàn)有的液體溫度實驗箱中溫度控制問題以及設(shè)備機械震動、氣泡現(xiàn) 象造成的干擾問題。
[0006] 本實用新型的目的是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的：可平穩(wěn)控溫的數(shù)顯液體溫 度實驗箱的最外層是由加熱箱外殼（4)、加熱箱內(nèi)壁（3)和夾層的隔熱材料（2)組成的，在 加熱箱內(nèi)壁（3)上左右兩側(cè)面上分別對稱焊接有兩個相同的防震支撐固定柱（7)，在加熱 箱內(nèi)壁（3)底部焊接有成等邊三角形分布的防震支撐固定柱（7)，這五個防震支撐固定柱
[7] 焊接著嵌套箱（10)，加熱箱和嵌套箱（10)之間環(huán)繞嵌套箱（10)成階梯狀的布有加熱 絲（9)，最終加熱絲（9)連接到溫度控制裝置（12)，加熱箱壁的左右兩側(cè)上分別有一個注入 口（ 5)和放出口（6)，在嵌套箱（10)內(nèi)焊接有兩個完全相同的第二光纖過渡?。?1)，在第二 光纖過渡弧（11)的中間部位的上下分別有兩個溫度傳感器探頭（8)透過嵌套箱（10)和加 熱箱連接到溫度控制裝置（12)，在加熱箱和嵌套箱（10)之間頂端也有兩個完全相同的第 一光纖過渡?。?);溫度控制裝置（12)主要由LED顯示屏（13)、電源指示燈（14)、電源開關(guān) (15)、升溫按鈕（16)、降溫按鈕（17)、溫度設(shè)定指示燈（18)、實時溫度指示燈（19)、模式選 擇按鈕（20 )和內(nèi)部的電路組成。
[0007] 按以上所述的可平穩(wěn)控溫的數(shù)顯液體溫度實驗箱，其特征是由加熱箱外殼（4)和 加熱箱內(nèi)壁（3)和夾層的隔熱材料（2)組成的溫度實驗箱能夠減少由于內(nèi)部液體溫度和外 界空氣溫度不同而引起的熱傳遞；在加熱箱內(nèi)壁（3)上左右兩側(cè)面上分別對稱焊接兩個相 同的防震支撐固定柱（7)和在加熱箱內(nèi)壁（3)底部焊接的成等邊三角形分布的防震支撐固 定柱（7)使得嵌套箱（10)能夠隔離絕大多數(shù)外界的震動和減弱加熱箱內(nèi)和嵌套箱（10)外 的液體震動；加熱箱和嵌套箱（10)之間環(huán)繞嵌套箱（10)成階梯狀布放的加熱絲（9)，使得 嵌套箱（10)外的液體在加熱過程中各部分液體平穩(wěn)加熱，再熱傳遞給嵌套箱（10)內(nèi)液體 使得溫度升溫平穩(wěn)和均勻；加熱箱壁左右兩側(cè)上分別有一個注入口（5)和放出口（6)，完成 液體的注入和放出，在降溫時可以通過控制循環(huán)流動的液體溫度和速度來得到平穩(wěn)和均勻 降溫目的，放出口（6)位置偏高，注入口（5)的位置偏低，這樣在降溫的過程中可以通過注 入口（5)和放出口（6)完成低溫液體或者循環(huán)液體從加熱箱內(nèi)流過，由于注入口（5)和放出 口（6)位置處于試驗箱斜對角，使得液體溫降平穩(wěn)和均勻；在嵌套箱（10)內(nèi)焊接有兩個完 全相同的第二光纖過渡?。?1)，他們之間的距離大于絕大部分光柵長度，利于長周期光纖 光柵的固定，第一光纖過渡弧（1)和第二光纖過渡?。?1)弧形結(jié)構(gòu)使得光纖經(jīng)過路徑都不 會引起光纖比較大的損耗；在第二光纖過渡?。?1)中間部位的上下分別有兩個溫度傳感 器探頭（8)，兩個傳感器測得溫度平均值看做光纖傳感器所在部位的溫度值，使得所測得的 溫度值更準確；溫度控制裝置（12)可以設(shè)置加溫的最大值和實時顯示當前的溫度。
[0008] 本實用新型的有益效果是，有效的提高了溫度升降的平穩(wěn)性和均勻性，可以方便 快捷的完成溫度傳感實驗的搭建和進行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
[0010] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖：圖1中1.第一光纖過渡弧，2.隔熱材料，3.加熱箱 內(nèi)壁，4.加熱箱外殼，5.注入口，6.放出口，7.防震支撐固定柱，8.溫度傳感器探頭，9.電 熱絲，10.嵌套箱，11.第二光纖過渡弧，12溫度控制裝置，13. LED顯示屏，14.電源指示 燈，15.電源開關(guān)，16.升溫按鈕，17.降溫按鈕，18.溫度設(shè)定指示燈，19.實時溫度指示燈， 20.模式選擇按鈕。

【具體實施方式】
[0011] 在圖1中，將光纖分別通過第一光纖過渡?。?)和第二光纖過渡弧（11)使得傳感 部分位于兩個第二光纖過渡?。?1)之間，分別往加熱箱和嵌套鍋（10)內(nèi)加入液體，使得嵌 套鍋（10)內(nèi)的液面沒過溫度傳感器探頭（8) -定高度，加熱箱內(nèi)的液面高度要比嵌套鍋
[10] 內(nèi)高出一定高度，打開溫度控制裝置（12)，設(shè)定加熱溫度范圍，即可進行溫度上升階段 的實驗，達到設(shè)定溫度最大值之后進行降溫實驗，利用水泵等外界裝置使得通過注入口（5) 和放出口（6)的液體速度相同，可以通過控制流速和注水溫度來實現(xiàn)控制降溫過程。
【權(quán)利要求】
1.可平穩(wěn)控溫的數(shù)顯液體溫度實驗箱，該實驗箱的最外層是由加熱箱外殼（4)、加熱 箱內(nèi)壁（3)和夾層的隔熱材料（2)組成的，在加熱箱內(nèi)壁（3)上左右兩側(cè)面上分別對稱焊接 有兩個相同的防震支撐固定柱（7)，在加熱箱內(nèi)壁（3)底部焊接有成等邊三角形分布的防 震支撐固定柱（7)，這五個防震支撐固定柱（7)焊接著嵌套箱（10)，加熱箱和嵌套箱（10)之 間環(huán)繞嵌套箱（10)成階梯狀的布有加熱絲（9)，最終加熱絲（9)連接到溫度控制裝置（12)， 加熱箱壁的左右兩側(cè)上分別有一個注入口（5)和放出口（6)，在嵌套箱（10)內(nèi)焊接有兩個 完全相同的第二光纖過渡?。?1)，在第二光纖過渡?。?1)中間部位的上下分別有兩個溫 度傳感器探頭（8)透過嵌套箱（10)和加熱箱連接到溫度控制裝置（12)，在加熱箱和嵌套箱 (10)之間頂端也有兩個完全相同的第一光纖過渡?。?);溫度控制裝置（12)主要由LED顯 示屏（13)、電源指示燈（14)、電源開關(guān)（15)、升溫按鈕（16)、降溫按鈕（17)、溫度設(shè)定指示 燈（18)、實時溫度指示燈（19)、模式選擇按鈕（20)和內(nèi)部的電路組成。
【文檔編號】G05D23/20GK204028719SQ201420203345
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】李燕, 謝飛, 梁麗麗 申請人:李燕, 謝飛, 梁麗麗, 劉明生, 李國玉, 楊康, 賈素梅, 王智慧, 潘夢云