[发明专利]一种表面测温仪

说明书

本发明提供了一种误差小且测量精度高的表面测温仪。表面温度测温仪包括探头和温度测量仪表，探头包括温度补偿装置、探杆、测量热电偶和控温热电偶；温度补偿装置包括温度控制器和温度补偿块，温度补偿块设于探杆的一端的端面上，测量热电偶的测量端位于温度补偿块的外部；测量热电偶的参考端的负极热电偶丝与控温热电偶的参考端的负极热电偶丝电连接，测量热电偶的参考端的正极热电偶丝与温度控制器的负极相连，控温热电偶的参考端的正极热电偶丝与温度控制器的正极相连，温度控制器的输出端与温度补偿块相连；温度测量仪表的一端连接到测量热电偶的参考端的正极热电偶丝，温度测量仪表的另一端连接到测量热电偶的参考端的负极热电偶丝。

技术领域

本发明涉及测温技术领域，特别涉及一种表面测温仪。

背景技术

表面温度的测量是非常重要的，却是目前研究最不彻底、问题最多的一个门类。在工农业生产和科研实验中，往往需要准确测量元件、材料、结构件和设备壳体的表面温度，并有效融入国家的溯源体系。特别是对表面温度溯源具有较高要求的平板式电热恒温系统，如用于LED行业及其他精密电子行业封胶、点胶用的恒温电热台，生物医药实验用的恒温加热板，以及用于表面温度计校准用的标准表面温度源等，目前仍缺乏相应的校准装置如高精度高稳定性的标准表面测温仪，难以实现对工作平板表面温度准确性、均匀性和波动性等计量参数的准确测量。

现有测温仪的测温误差产生的原因主要有以下几点：其一是由于被测平板表面的材料及接触式传感器热导率不同，放置传感器后对于平板表面原始温场的破坏、歪曲而引起的误差；其二是接触式传感器与被测平板表面之间的非理想接触，总是存在热阻，由于热阻的存在而引起的误差；其三是由于接触式传感器不同的结构设计及接触形式，传感器的感温点与真正需要测温的实际测温点总有一个距离，由此引起的误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种误差小且测量精度高的表面测温仪。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种表面测温仪，包括探头和温度测量仪表，所述探头包括温度补偿装置、探杆、测量热电偶和控温热电偶；

所述温度补偿装置包括温度控制器和温度补偿块，所述温度补偿块设于探杆的一端的端面上，所述测量热电偶的测量端位于温度补偿块的外部，所述测量热电偶的热电偶丝穿过温度补偿块，所述控温热电偶的测量端设于温度补偿块的内部，所述控温热电偶的参考端设于温度补偿块的外部；

所述测量热电偶的参考端的负极热电偶丝与控温热电偶的参考端的负极热电偶丝电连接，所述测量热电偶的参考端的正极热电偶丝与温度控制器的负极相连，所述控温热电偶的参考端的正极热电偶丝与温度控制器的正极相连，所述温度控制器的输出端与温度补偿块相连；

所述温度测量仪表的一端连接到测量热电偶的参考端的正极热电偶丝，所述温度测量仪表的另一端连接到测量热电偶的参考端的负极热电偶丝。

本发明的有益效果在于：

(1)热电偶作为表面测温仪的传感器，相比表面热电阻传感器热容量小且热响应速度快，与待测表面达到热平衡的时间短，测得的温度更准确；

(2)设计了温度补偿装置，减少了测量热电偶的散热，使得测量热电偶尽量接近待测表面的温度，使得热流消失或减小，减小了对待测平板表面原温场的影响，从而获得更准确的温度；

(3)探杆处装有自重块，保证传感器以恒定的角度和压力与待测表面接触，减少测量时人为按压产生的误差；

(4)增设外置防风罩，避免环境风速影响待测表面的热平衡；

(5)集热片沿被测平板等温面敷设，有效减小对原温场的影响，同时通过弹性柱紧紧压在被测表面也减小了感温点与实际测温点的距离，有效改善了非理想接触的情况。

附图说明