[发明专利]一种热电偶参考端温度实时自动精确补偿系统及实现方法

权利要求书

1.一种热电偶参考端温度实时自动精确补偿系统，其特征在于：包括热电偶(3)、恒温罐(5)、热电阻(8)、数据采集卡(10)、温度显示仪表(11)、数据处理系统(16)和恒温循环水机(17)；其中热电阻(8)放置在恒温罐(5)中；热电偶(3)的一端设置在外部待测热环境(1)中，热电偶(3)的另一端设置在恒温罐(5)中，并围绕着热电阻(8)与温度显示仪表(11)连接；温度显示仪表(11)与数据处理系统(16)连接；热电阻(8)依次连接数据采集卡(10)和数据处理系统(16)；恒温罐(5)与恒温循环水机(17)连接；

所述热电偶(3)设置有测量端(2)和参考端(4)；热电偶(3)的测量端(2)放置在外部待测热环境(1)中，热电偶(3)的参考端(4)和热电阻(8)一同放置在恒温罐(5)内；参考端(4)与温度显示仪表(11)连接；数据处理系统(16)将上述参考端(4)实时温度的电信号转换成热电势值，并与测量端(2)和参考端(4)的热电势差值信号相加得到电势终值，并将电势终值转换成温度值，即得到精确补偿后外部待测热环境(1)的实时温度；

所述的恒温罐(5)包括恒温循环水路(9)、上盖进水接口(18)、罐体出水接口(19)、循环水套(20)、上盖预留开口(21)、上盖(22)、上盖出水接口(23)、恒温区(24)、隔热层(25)、罐体(26)和罐体进水接口(27)；其中，上盖(22)设置在罐体(26)上端；上盖(22)靠近顶端的侧壁上对称设置有上盖进水接口(18)和上盖出水接口(23)；上盖(22)的中心设置有上盖预留开口(21)；上盖(22)的壳体和预留开口(21)的内壁形成循环水套(20)；罐体(26)的上端侧壁上设置有罐体出水接口(19)；罐体(26)的底端侧壁上设置有罐体进水接口(27)；罐体(26)的中心位置设置有隔热层(25)；隔热层(25)的中心位置设置有恒温区(24)，热电偶的参考端(4)和热电阻(8)设置在恒温罐(5)的恒温区(24)内；在罐体(26)顶端的侧壁上设置有罐体出水接口(19)。

2.根据权利要求1所述的一种热电偶参考端温度实时自动精确补偿系统，其特征在于：所述温度实时自动精确补偿的系统还包括恒温循环水回水管(12)、恒温循环水给水管(13)；所述的恒温罐(5)的罐体进水接口(27)通过恒温循环水给水管(13)与恒温循环水机(17)相连；罐体出水接口(19)与上盖进水接口(18)相连；上盖出水接口(23)通过恒温循环水回水管(12)与恒温循环水机(17)相连。

3.根据权利要求2所述的一种热电偶参考端温度实时自动精确补偿系统，其特征在于：恒温循环水从恒温循环水机(17)流出，依次经历恒温循环水机(17)的出水口、恒温循环水给水管(13)、罐体进水接口(27)、罐体出水接口(19)、上盖进水接口(18)、上盖出水接口(23)、恒温循环水回水管(12)、恒温循环水机(17)的进水口，又回到恒温循环水机(17)内部，形成闭合的循环水路(9)。

4.根据权利要求1所述的一种热电偶参考端温度实时自动精确补偿系统，其特征在于：所述的恒温罐(5)为不锈钢或铜材质，外形为圆筒型或方形，恒温罐(5)内为圆筒型或方形空腔。

5.根据权利要求1所述的一种热电偶参考端温度实时自动精确补偿系统，其特征在于：所述的恒温罐(5)内设置有恒温区(24)和隔热层(25)；隔热层(25)为室温热导率不大于0.05W/(m·K)的低密度多孔材料，隔热层(25)的外壁与恒温罐(5)的内壁形状一致，间隙不大于5mm；恒温区(24)为隔热层(25)内的圆筒型或方型空腔，深度为60～120cm，水平截面面积为15～40cm2，实现恒温区(24)的温度波动控制在±0.05℃以内。