發(fā)布時(shí)間：2024-04-28 04:59

　　研究了CERNOX溫度計(jì)在液氦溫區(qū)不同激勵(lì)電流下因自熱效應(yīng)導(dǎo)致的測(cè)溫偏差情況,建立了基于有限空間自然對(duì)流散熱模型來(lái)解釋自熱效應(yīng),通過(guò)該模型可以預(yù)測(cè)溫度傳感器在給定激勵(lì)電流下的溫度示數(shù)。為了驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性,設(shè)計(jì)并完成了4.2 K溫區(qū)不同激勵(lì)電流下CERNOX溫度計(jì)的測(cè)溫實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)測(cè)符合較好,同時(shí)表明如果激勵(lì)電流選擇不當(dāng),溫度計(jì)的自熱效應(yīng)會(huì)對(duì)測(cè)溫結(jié)果產(chǎn)生較大偏差,并可能對(duì)溫度傳感器造成損壞。

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

圖1CERNOX-1050溫度計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)[7]

本文研究對(duì)象為CERNOX溫度計(jì),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示,作為一種電阻溫度計(jì),它的核心部件是電阻隨溫度變化而變化的溫度傳感器,如圖1中E所示,材料一般為氧氮化鋯。電阻溫度計(jì)工作前需要對(duì)其電阻溫度變化關(guān)系進(jìn)行標(biāo)定[5],標(biāo)定工作對(duì)溫度計(jì)的測(cè)量精度有著十分重要的影響,必須嚴(yán)格控制溫度計(jì)....

圖2溫度計(jì)電阻與指示溫度標(biāo)定曲線(xiàn)圖

圖1CERNOX-1050溫度計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)[7]電流引線(xiàn)接入傳感器之前纏繞在環(huán)氧熱沉F上,白紅宇[8]對(duì)低溫溫度計(jì)熱沉進(jìn)行了理論分析,指出熱沉的作用是減小引線(xiàn)與傳感器之間的溫差、提高測(cè)量精度。張緒德[9]等指出,溫度計(jì)內(nèi)部要求引線(xiàn)與熱沉滿(mǎn)足電絕緣并有良好的熱接觸,以減小沿著電線(xiàn)的....

圖3模型簡(jiǎn)圖與尺寸參數(shù)

在某次測(cè)量實(shí)驗(yàn)中,誤采用1mA電流激勵(lì)CERNOX溫度計(jì),得到測(cè)量溫度示數(shù)為7.2K,當(dāng)調(diào)節(jié)激勵(lì)電流至溫度計(jì)說(shuō)明書(shū)中所要求的10μA時(shí),得到的測(cè)量溫度示數(shù)變?yōu)?.8K,該實(shí)驗(yàn)中由于激勵(lì)電流的選擇不當(dāng)造成的溫度測(cè)量值相差3.4K之多。在建立自熱效應(yīng)模型時(shí)以1mA激勵(lì)時(shí)的....

圖4測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)

溫度計(jì)通過(guò)四引線(xiàn)法測(cè)溫,其中兩個(gè)引腳采用Lakeshore公司的恒流源來(lái)提供10μA至1mA之間七個(gè)檔位的激勵(lì)電流來(lái)激勵(lì),另兩個(gè)引腳通過(guò)引線(xiàn)接入Keithley2700以測(cè)量傳感器兩端電壓。為了驗(yàn)證冷端溫度不受自熱效應(yīng)的影響并準(zhǔn)確地測(cè)量溫度,在制冷機(jī)第二級(jí)冷端設(shè)置一只銠鐵電....

本文編號(hào)：3966201