一種銫束管熱敏電阻溫度與阻值的標(biāo)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于原子頻標(biāo)領(lǐng)域，具體涉及一種銫束管熱敏電阻溫度與阻值的標(biāo)定方法，適用于銫束管熱敏電阻溫度與阻值的標(biāo)定。
【背景技術(shù)】
[0002]由于熱敏電阻測(cè)溫精度高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，在銫束管中廣泛被使用，但在真空環(huán)境下熱敏電阻溫度與阻值的關(guān)系隨真空壓力不同而不同，因此在銫束管真空封接后需要對(duì)熱敏電阻的溫度與阻值的對(duì)應(yīng)關(guān)系重新進(jìn)行標(biāo)定，但由于銫束管真空封接后處于完全密閉狀態(tài)，標(biāo)定較為困難。
[0003]目前，銫束管熱敏電阻的標(biāo)定采用是如圖1所示的辦法:在銫爐表面設(shè)計(jì)有熱電偶安裝槽，裝配時(shí)用沖壓的方法將熱電偶擠壓鑲嵌在銫爐表面安裝槽中，其熱電偶安裝前需進(jìn)行校準(zhǔn)，待銫束管真空封接后，利用熱電偶對(duì)銫爐進(jìn)行控溫加熱，當(dāng)銫爐溫度穩(wěn)定在某一點(diǎn)上，用數(shù)字萬(wàn)用表(電阻檔)測(cè)量熱敏電阻阻值，調(diào)整溫度點(diǎn)，可以獲得熱敏電阻溫度與阻值的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)。
[0004]這種方法局限在于:
熱電偶鑲嵌在銫爐表面，熱敏電阻測(cè)量點(diǎn)在銫爐體中心位置，由于熱輻射等原因?qū)е卤砻鏈囟鹊陀谥行臏囟龋瑴y(cè)量結(jié)果與實(shí)際值存在偏差；
熱電偶從銫束管內(nèi)引出外接時(shí)，而受到銫束管制造過(guò)程中高溫烘烤工藝的影響，其熱電偶絲絕緣材料受到限制，絕緣較為困難，在產(chǎn)品過(guò)程中容易出現(xiàn)短路等現(xiàn)象，導(dǎo)致銫束管無(wú)法正常工作；
熱電偶是采用擠壓鑲嵌在銫爐上，在安裝過(guò)程中容易對(duì)銫爐造成損傷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是要提供一種銫束管熱敏電阻溫度與阻值的標(biāo)定方法。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種銫束管熱敏電阻溫度與阻值的標(biāo)定方法，該方法按下述步驟進(jìn)行:
第一步:將被校銫束管6放置在校準(zhǔn)間12內(nèi)的支撐座9上，為保證溫度的真實(shí)性，對(duì)校準(zhǔn)間12進(jìn)行加熱到87°C后，進(jìn)行保溫12小時(shí)作業(yè)，加熱時(shí)采用輻射和傳遞二種方式同時(shí)進(jìn)行熱傳導(dǎo)；
第二步:銫束管6處于真空環(huán)境下時(shí)，需要采用真空密封接頭將熱敏電阻2的引線引出外接數(shù)字萬(wàn)用表I上，用以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；
第三步:為了避免銫束管表面在加熱過(guò)程中的氧化，啟動(dòng)抽氣機(jī)組10，對(duì)校準(zhǔn)間12進(jìn)行抽真空作業(yè)；
第四步:當(dāng)真空度達(dá)到I X KT2Pa后，利用計(jì)算機(jī)11對(duì)校準(zhǔn)間12精確加熱到所需要的溫度點(diǎn)；
第五步:為保證銫束管6及校準(zhǔn)間12溫度的均勻性，溫度上升到所需要的值后，對(duì)校準(zhǔn)間12進(jìn)行保溫12小時(shí)作業(yè)；
第六步:分別記錄計(jì)算機(jī)11顯示的溫度值和數(shù)字萬(wàn)用表I顯示的電阻值；
第七步:按1°C遞增速率升溫、保溫、記錄數(shù)據(jù)的工作過(guò)程，校準(zhǔn)間溫度達(dá)到140°C時(shí)停止;
第八步:待系統(tǒng)冷卻至室溫，取出銫束管。
[0007]本發(fā)明過(guò)程的溫度點(diǎn)可以按照需要進(jìn)行調(diào)整，如需要對(duì)多點(diǎn)溫度進(jìn)行標(biāo)定，可以重復(fù)上述步驟五、六、七、八，直到標(biāo)定完所有需要標(biāo)定的溫度點(diǎn)。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果在于:
①加熱時(shí)采用輻射和傳遞二種方式同時(shí)進(jìn)行熱傳導(dǎo)，將銫束管放置的校準(zhǔn)間整體進(jìn)行加熱，并保溫12小時(shí)，可保證獲得溫度與阻值的數(shù)據(jù)真實(shí)性；
②由于不需要安裝熱電偶，可以消除熱電偶絕緣等特性發(fā)生變化而造成銫束管運(yùn)行的故障率；
③由于不需要安裝熱電偶，可以避免熱電偶安裝過(guò)程中由于擠壓對(duì)銫爐準(zhǔn)直器的損傷；
④由于在加熱過(guò)程對(duì)校準(zhǔn)間進(jìn)行了抽真空保護(hù)，避免溫度過(guò)高對(duì)銫束管表面的氧化和損傷；
⑤由于不需要安裝熱電偶并且減少了對(duì)熱電偶絕緣等工藝手段，可降低銫束管的制造成本。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為現(xiàn)有熱敏電阻溫度與阻值標(biāo)定原理圖；
圖2為本發(fā)明銫束管熱敏電阻溫度與阻值標(biāo)定原理圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施流程圖。
[0010]其中，1.數(shù)字萬(wàn)用表、2.熱敏電阻、3.銫爐、4.熱電偶、5.溫度控制儀、6.銫束管、7.加熱管、8.加熱帶、9.支撐座、10.抽氣機(jī)組、11.計(jì)算機(jī)、12.校準(zhǔn)間。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述:
如圖2所示，一種校準(zhǔn)系統(tǒng)包括數(shù)字萬(wàn)用表1、加熱帶8、支撐座9、抽氣機(jī)組10、計(jì)算機(jī)11和校準(zhǔn)間12，加熱帶8和支撐座9剛性連接在校準(zhǔn)間12內(nèi)，加熱帶8均勻布置在校準(zhǔn)間12內(nèi)，保證校準(zhǔn)間12內(nèi)加熱的均勻性，支撐座9布置在校準(zhǔn)間12中部且臺(tái)面向上，用于放置被校準(zhǔn)的銫束管6，校準(zhǔn)間12為一個(gè)密閉空腔，校準(zhǔn)間12—端設(shè)置有氟橡膠圈密封門(mén)，抽氣機(jī)組10通過(guò)管道與校準(zhǔn)間12連接，計(jì)算機(jī)11控制加熱帶8的升降溫操作。
[0012]如圖3所示，對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，實(shí)施步驟如下:
第一步:將被校銫束管6放置在校準(zhǔn)間12內(nèi)的支撐座9上，為保證溫度的真實(shí)性，對(duì)校準(zhǔn)間12進(jìn)行加熱到87°C后，進(jìn)行保溫12小時(shí)作業(yè)，加熱時(shí)采用輻射和傳遞二種方式同時(shí)進(jìn)行熱傳導(dǎo)；
第二步:銫束管6處于真空環(huán)境下時(shí)，需要采用真空密封接頭將熱敏電阻2的引線引出外接數(shù)字萬(wàn)用表I上，用以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)； 第三步:為了避免銫束管6表面在加熱過(guò)程中的氧化，啟動(dòng)抽氣機(jī)組10，對(duì)校準(zhǔn)間12進(jìn)行抽真空作業(yè)；
第四步:當(dāng)真空度達(dá)到I X KT2Pa后，利用計(jì)算機(jī)11對(duì)校準(zhǔn)間12精確加熱到所需要的溫度點(diǎn)；
第五步:為保證銫束管6及校準(zhǔn)間12溫度的均勻性，溫度上升到所需要的值后，對(duì)校準(zhǔn)間12進(jìn)行保溫12小時(shí)作業(yè)；
第六步:分別記錄計(jì)算機(jī)11顯示的溫度值和數(shù)字萬(wàn)用表I顯示的電阻值；
第七步:按1°C遞增速率升溫、保溫、記錄數(shù)據(jù)的工作過(guò)程，校準(zhǔn)間12溫度達(dá)到140°C時(shí)停止;
第八步:待系統(tǒng)冷卻至室溫，取出銫束管6。
[0013]本發(fā)明過(guò)程的溫度點(diǎn)可以按照需要進(jìn)行調(diào)整，如需要對(duì)多點(diǎn)溫度進(jìn)行標(biāo)定，可以重復(fù)上述步驟五、六、七、八，直到標(biāo)定完所有需要標(biāo)定的溫度點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種銫束管熱敏電阻溫度與阻值的標(biāo)定方法，其特征在于:該方法按下述步驟進(jìn)行: (a):將待標(biāo)定的銫束管(6)放置在校準(zhǔn)間(12)內(nèi)的支撐座(9)上； (b):將熱敏電阻(2)引線外接到數(shù)字萬(wàn)用表(I)上； (c):啟動(dòng)抽氣機(jī)組(10)，對(duì)校準(zhǔn)間(12)進(jìn)行抽真空作業(yè)； (d):待真空度達(dá)到lX10_2Pa，計(jì)算機(jī)(11)控制系統(tǒng)的加熱帶(8)將校準(zhǔn)間(12)加熱到 87 0C ； (e):校準(zhǔn)間(12)保溫12小時(shí)后，記錄計(jì)算機(jī)(11)顯示的溫度值和數(shù)字萬(wàn)用表(I)顯示電阻值； (f):調(diào)整校準(zhǔn)間(12)加熱溫度至88°C; (i):校準(zhǔn)間(12)保溫I小時(shí)后，記錄計(jì)算機(jī)(11)顯示的溫度值和數(shù)字萬(wàn)用表(I)顯示電阻值； (h):按1°C遞增速率升溫、保溫、記錄數(shù)據(jù)的工作過(guò)程，校準(zhǔn)間溫度達(dá)到140°C時(shí)停止； (i):待系統(tǒng)冷卻至室溫，取出銫束管。
2.如權(quán)利要求1所述的一種銫束管熱敏電阻溫度與阻值的標(biāo)定方法，其特征在于:在步驟(a)中，待標(biāo)定的銫束管(6)放置在校準(zhǔn)間(12)內(nèi)的支撐座(9)上，對(duì)校準(zhǔn)間(12)加熱到87°C后，進(jìn)行12小時(shí)保溫作業(yè)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提出一種銫束管熱敏電阻溫度與阻值的標(biāo)定方法，可對(duì)真空密封的銫束管內(nèi)的熱敏電阻的溫度與電阻的關(guān)系進(jìn)行標(biāo)定。本發(fā)明先將銫束管放置在真空室中，并對(duì)真空室進(jìn)行真空抽氣保護(hù)后，對(duì)銫束管進(jìn)行整體加熱，待加熱到所需的溫度后，記錄溫度與熱敏電阻的值，調(diào)整溫度重復(fù)上述步驟可以獲得熱敏電阻在銫束管內(nèi)溫度與電阻的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本發(fā)明由于不需要安裝熱電偶，可以消除熱電偶絕緣等特性發(fā)生變化而造成銫束管運(yùn)行的故障率和避免熱電偶安裝過(guò)程中對(duì)銫爐的損傷，提高標(biāo)定數(shù)據(jù)的真實(shí)性，可以廣泛應(yīng)用在銫束管的制備中。
【IPC分類(lèi)】G01K15-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104697670
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510099577
【發(fā)明人】成大鵬, 陳江, 馬寅光, 王驥, 黃良育, 楊軍, 鄭寧
【申請(qǐng)人】蘭州空間技術(shù)物理研究所
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月6日