[发明专利]微量天平自主控温系统

说明书

本发明提供了一种微量天平自主控温系统，包括：制冷加热一体机、连接软管、控制器、电缆、石英天平和冷却夹套；所述石英天平安装在所述冷却夹套中，所述制冷加热一体机通过所述连接软管连接所述冷却夹套，所述控制器通过所述电缆连接所述冷却夹套；本发明采用制冷加热一体机供冷供热的方式，实现石英天平自主精确控温。

技术领域

本发明涉及温控测量技术领域，具体地，涉及微量天平自主控温系统。

背景技术

微量天平是一种非常灵敏的质量检测仪器，其测量精度可达纳克级，比灵敏度微克级的电子微天平高1000倍，理论上可以测到的质量变化相当于单分子层或原子层的几分之一。石英晶体微天平利用了石英晶体的压电效应，将石英晶体电极表面质量变化转化为石英晶体振荡电路输出电信号的频率变化，进而通过计算机等其他辅助设备获得高精度的数据。

常用的石英微量天平存在如下缺点：根据相关标准，石英天平测量晶片温度应保持在-50℃，只有在此温度下，天平测量才能达到试验测量标准要求，所以，现在常用的石英微量天平都是在环模设备空间保持低温的环境下进行的；

但是，现实测试中，工作环境温度一般是通过环模空间控温或红外加热笼控温，而且石英天平探头应放置在试验产品附近。在试验过程中，试验产品的温度也要被加热到最高+100℃，而石英天平如放置在产品附近，不采取冷却措施，其温度将达到100℃。在100℃条件下，石英天平探头内部电子器件将难以正常工作。并且，在+100℃时，石英晶片的污染物沉积将不符合标准要求，难以有效捕捉到污染物。

近年来，国内成功研制出自主降温的微量天平，但是其仅限于在低温环模空间中工作，无法在高温环模空间中工作，使用范围具有局限性。此外，目前具有温控功能的微量天平无法实现-173℃～+100℃宽温区连续控温，而且控温精度差，一般控温精确均为≥±2℃，已无法满足目前试验检测高精度、高稳定性的需求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种微量天平自主控温系统。

根据本发明提供的一种微量天平自主控温系统，包括：制冷加热一体机、连接软管、控制器、电缆、石英天平和冷却夹套；

所述石英天平安装在所述冷却夹套中，所述制冷加热一体机通过所述连接软管连接所述冷却夹套，所述控制器通过所述电缆连接所述冷却夹套。

优选地，所述石英天平和所述冷却夹套安装在环模设备内部，所述制冷加热一体机和所述控制器安装在所述环模设备外侧。

优选地，所述冷却夹套通过吊绳悬挂在所述环模设备内部。

优选地，所述环模设备内部设置为真空状态。

优选地，所述环模设备一侧固定安装穿舱法兰，所述穿舱法兰设置通孔并连通所述环模设备内外，所述穿舱法兰相对所述环模设备可拆卸。

优选地，所述连接软管和所述电缆穿过所述通孔。

优选地，所述制冷加热一体机对冷却液制冷，所述冷却液通过所述连接软管输送至所述冷却夹套。

优选地，所述连接软管靠近所述冷却夹套一端缠绕紫铜网，所述紫铜网同时包覆所述电缆。

优选地，所述紫铜网外侧包覆多层保温层。

优选地，所述冷却夹套外侧包覆多层保温层。

优选地，所述连接软管包括不锈钢材质。

优选地，所述真空状态为低真空状态，所述低真空状态真空度≤10^-1Pa。

优选地，所述冷却液包括制冷硅油。

优选地，所述制冷加热一体机配合所述控制器实现大于等于0.5℃精度控制。