[发明专利]刀具-工件自然热电偶标定方法及其装置

权利要求书

1.一种刀具-工件自然热电偶的标定方法，特征在于：使用一片弧形的电热膜用于加热， 作为温度基准的标准热电偶和刀具/工件热端压紧在电热膜上一处，利用刀具/工件与标准热 电偶一极组成一个新的半人工热电偶回路；通过电热膜快速加热至上限温度，对加热过程中 的热电势曲线进行采集；因为标准热电偶的温度-热电势曲线已知，通过比较可以求得半人 工热电偶的热电势-温度曲线；将分别包含刀具和工件的两对半人工热电偶的温度-热电势曲 线求差得到刀具-工件自然热电偶的温度-热电势曲线，完成标定。

2.根据权利要求1所述方法制造的一种刀具-工件自然热电偶的标定装置，其特征在于： 具体包括如下组成部分：

一箱体，该箱体内部分为两部分，一部分用于放置强电部分，另一部分用于放置弱电部 分；

USB采集卡，外置于箱体上，并与在箱体上的对应接口相连，USB端连接计算机；

一台变压器，为电热膜提供电能；

一个固态调压器，与所述的变压器相连，对变压器的输入电压进行调节；该调压器放于 实验箱弱电部分，其旋钮位于箱体的前面板上；

一热电偶信号调理模块，放置于箱体内部弱电部分，该热电偶信号调理模块具有3个热 电偶通道；

一线性电源，与所述的热电偶信号调理模块相连，为其供电；

一接线板，放置于箱体内部弱电部分，其接口外置于箱体前面板，并与USB采集卡接口 连接；从所述的3个热电偶通道出来的引线也接至接线板对应接头；

一圆柱弧面的电热膜，置于一段刚玉管上面；电热膜与变压器铜排之间，通过特制铜排 连接；

一组支架，固定于箱体顶部的盖板上，用于固定标准热电偶和待标定的刀片或工件。

3.根据权利要求2所述的刀具-工件自然热电偶的标定装置，其特征在于：所述的箱体 使用5mm厚的电木板。

4.根据权利要求2所述的刀具-工件自然热电偶的标定装置，其特征在于：所述的刚玉 管和箱体顶部的盖板之间有一垫块，以减小压紧时的接触压强。

5.根据权利要求2所述的刀具-工件自然热电偶的标定装置，其特征在于：所述的特制 铜排为多层铜箔叠加组成的约5mm厚的铜排结构，其具有一定的弹性，以保证压紧可靠和电 路接触良好。

6.根据权利要求2或4所述的刀具-工件自然热电偶的标定装置，其特征在于：所述的 特制铜排包括U型和角型两部分，U型的特制铜排其内凹面压置于刚玉管上的电热膜上，两 端头穿过箱体上对应的槽后与角型的特制铜排相连，角型的特制铜排另一端再与变压器铜排 相连。

7.根据权利要求2所述的刀具-工件自然热电偶的标定装置，其特征在于：所述的支架 有三部分组成：

第一部分，底座，固定在盖板之上，用于支撑整个支架；

第二部分，铠装热电偶固定支架，固定于底座之上，其上有一孔，用于安装铠装热电偶 的活动卡套；

第三部分，刀杆及配套支架，从底座延伸出U型支架，并在其上通过螺钉固定刀杆；刀 杆上用于固定刀片或者工件材料，及标准热电偶导线。

8.根据权利要求2所述的刀具-工件自然热电偶的标定装置，其特征在于：通过支架将 所述的标准热电偶的热端和刀尖/工件材料尖端压紧固定到电热膜上一点，该标准热电偶的 热端是以分离状态接触在电热膜上的，同时在刀片/工件材料冷端安装一对冷端补偿用的标 准热电偶，于是共计3路热电偶通道，使用的补偿导线材料与标准热电偶材料相同。