CERNOX温度计自热效应

发布时间：2024-04-28 04:59

　　研究了CERNOX温度计在液氦温区不同激励电流下因自热效应导致的测温偏差情况,建立了基于有限空间自然对流散热模型来解释自热效应,通过该模型可以预测温度传感器在给定激励电流下的温度示数。为了验证模型的准确性,设计并完成了4.2 K温区不同激励电流下CERNOX温度计的测温实验,实验结果与理论预测符合较好,同时表明如果激励电流选择不当,温度计的自热效应会对测温结果产生较大偏差,并可能对温度传感器造成损坏。

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图1CERNOX-1050温度计内部结构[7]

本文研究对象为CERNOX温度计,其内部结构如图1所示,作为一种电阻温度计,它的核心部件是电阻随温度变化而变化的温度传感器,如图1中E所示,材料一般为氧氮化锆。电阻温度计工作前需要对其电阻温度变化关系进行标定[5],标定工作对温度计的测量精度有着十分重要的影响,必须严格控制温度计....

图2温度计电阻与指示温度标定曲线图

图1CERNOX-1050温度计内部结构[7]电流引线接入传感器之前缠绕在环氧热沉F上,白红宇[8]对低温温度计热沉进行了理论分析,指出热沉的作用是减小引线与传感器之间的温差、提高测量精度。张绪德[9]等指出,温度计内部要求引线与热沉满足电绝缘并有良好的热接触,以减小沿着电线的....

图3模型简图与尺寸参数

在某次测量实验中,误采用1mA电流激励CERNOX温度计,得到测量温度示数为7.2K,当调节激励电流至温度计说明书中所要求的10μA时,得到的测量温度示数变为3.8K,该实验中由于激励电流的选择不当造成的温度测量值相差3.4K之多。在建立自热效应模型时以1mA激励时的....

图4测试试验台

温度计通过四引线法测温,其中两个引脚采用Lakeshore公司的恒流源来提供10μA至1mA之间七个档位的激励电流来激励,另两个引脚通过引线接入Keithley2700以测量传感器两端电压。为了验证冷端温度不受自热效应的影响并准确地测量温度,在制冷机第二级冷端设置一只铑铁电....

本文编号：3966201