一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置制造方法
【專利摘要】一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置包括加熱臺(tái)、調(diào)壓器、電源、溫度顯示儀、熱電偶和導(dǎo)線組裝而成，加熱臺(tái)通過導(dǎo)線與調(diào)壓器的輸出端接線柱相連接，調(diào)壓器的輸入端接線柱通過導(dǎo)線與電源相連接，熱電偶的感溫端貼在加熱臺(tái)樣品的表面或加熱臺(tái)放置樣品的平面小凸臺(tái)表面，熱電偶的接線與溫度顯示儀的輸出端相連接，溫度顯示儀的輸入端通過導(dǎo)線與電源相連接。該加熱裝置結(jié)構(gòu)簡單、制作方便易行、加熱均勻迅速、加熱溫度范圍及升溫速率可根據(jù)需要通過改變電熱絲直徑或調(diào)壓器輸出電壓在寬范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，加熱臺(tái)體積小巧、移動(dòng)及使用方便、使用壽命長、成本低廉，可廣泛用于實(shí)驗(yàn)室材料測(cè)試或制備過程中樣品的控溫。
【專利說明】一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置，屬于測(cè)試技術(shù)與加熱設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在實(shí)驗(yàn)室材料制備及測(cè)試分析過程中，常常需要采用加熱裝置對(duì)樣品的溫度以及降溫或升溫速率進(jìn)行控制。由于某些測(cè)試儀器、樣品制備設(shè)備原本并未配備溫控裝置，使用過程中，為了滿足測(cè)試或制樣時(shí)樣品對(duì)溫度或溫變速率的特殊要求，有時(shí)必須另外配置加熱裝置。但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室中不同的材料測(cè)試儀器或樣品制備設(shè)備的工作空間和工作環(huán)境條件要求差異性大，受其工作空間和工作環(huán)境條件的限制，以及材料樣品形態(tài)與尺寸多變性的影響，常見的商用加熱裝置往往難以應(yīng)用于這些儀器設(shè)備上對(duì)樣品進(jìn)行控溫。此外，有些高精度的商用加熱裝置價(jià)格較昂貴，當(dāng)樣品在制備或測(cè)試過程中對(duì)控溫精度要求不高時(shí)，選用這種裝置將會(huì)大幅增加科研成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]解決的技術(shù)問題:本實(shí)用新型針對(duì)常見商用加熱裝置因?qū)嶒?yàn)室中不同測(cè)試儀器或樣品制備設(shè)備工作空間和工作環(huán)境條件要求的差異與限制，材料樣品形態(tài)與尺寸的多樣性，以及高精度商用加熱裝置價(jià)格昂貴，難以應(yīng)用以滿足制備或測(cè)試分析過程中樣品溫控要求的問題，提供了一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、加熱均勻迅速、力口熱臺(tái)體積小巧、移動(dòng)方便、適用性強(qiáng)、制作簡便、使用壽命長、成本低廉。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置包括加熱臺(tái)1、調(diào)壓器2、電源3、溫度顯示儀4、熱電偶5和導(dǎo)線6組裝而成，加熱臺(tái)I通過導(dǎo)線6與調(diào)壓器2的輸出端接線柱相連接，調(diào)壓器2的輸入端接線柱通過導(dǎo)線6與電源3相連接，熱電偶5的感溫端貼在加熱臺(tái)I樣品的表面或加熱臺(tái)I放置樣品的平面小凸臺(tái)表面，熱電偶5的接線與溫度顯示儀4的輸出端相連接，溫度顯示儀4的輸入端通過導(dǎo)線6與電源3相連接；其特征在于所述的加熱臺(tái)I由導(dǎo)熱性好的上蓋板7、上絕緣片8、中間絕緣片9、下絕緣片10、纏繞在中間絕緣片9上的電熱絲11、下蓋板12、沉頭螺絲13、陶瓷套14所構(gòu)成，其中導(dǎo)熱性好的上蓋板7背面淺凹槽內(nèi)依次疊放上絕緣片8、纏繞有電熱絲11的中間絕緣片9、下絕緣片10，下蓋板12通過沉頭螺絲13與導(dǎo)熱性好的上蓋板7連接固定，纏繞在中間絕緣片9上的電熱絲11通過兩個(gè)開口引線槽引出，電熱絲11在引線槽處外加陶瓷套14用以與加熱臺(tái)導(dǎo)熱性好的上蓋板7和下蓋板12絕緣。
[0006]所述的一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置，其特征在于所述的導(dǎo)熱性好的上蓋板7上表面中間部位有一用于放置樣品的平面小凸臺(tái)，背面中間部位有一用于固定上絕緣片8、纏繞有電熱絲11的中間絕緣片9和下絕緣片10的淺凹槽，上蓋板7背面的一條邊上有與凹槽相通的兩個(gè)開口引線槽。[0007]有益效果:
[0008]一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置的特點(diǎn)為:
[0009]1.加熱裝置結(jié)構(gòu)簡單、制作方便易行。加熱臺(tái)上、下蓋板可通過簡單的機(jī)械加工方法制得，電熱絲可手動(dòng)繞制在絕緣片上。
[0010]2.加熱裝置加熱均勻迅速、加熱臺(tái)體積小巧、使用及移動(dòng)便捷、適用范圍廣。該裝置采用的是面加熱方式，加熱均勻，加熱溫度范圍及升溫速率可根據(jù)需要通過改變電熱絲直徑或調(diào)壓器輸出電壓在寬范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，加熱臺(tái)體積小巧，熱容低，升溫迅速，且加熱臺(tái)的大小可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室使用場(chǎng)合的不同、樣品尺寸的變化等做相應(yīng)改變，移動(dòng)以及使用方便，適應(yīng)于多種實(shí)驗(yàn)室樣品制備與測(cè)試環(huán)境。
[0011]3.加熱裝置使用壽命長、成本低。加熱絲耐高溫、使用壽命長，損壞后可直接進(jìn)行更換，與同類常見商用加熱裝置相比，該加熱裝置的成本較前者降低約60%以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1 一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2—種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置的加熱臺(tái)示意圖，其中(a)為加熱臺(tái)俯視圖，(b)為加熱臺(tái)A-A剖面圖；
[0014]圖3—種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置的上蓋板示意圖，其中(a)為上蓋板正視圖，(b)為上蓋板俯視圖；
[0015]圖4 一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置的下蓋板示意圖，其中(a)為下蓋板正視圖，(b)為下蓋板俯視圖；
[0016]圖5 —種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置的電熱絲在中間絕緣片上纏繞示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記:
[0018]1-加熱臺(tái)，2-調(diào)壓器，3-電源，4-溫度顯示儀，5-熱電偶，6-導(dǎo)線；7_導(dǎo)熱性好的上蓋板，8-上絕緣片，9-中間絕緣片，10-下絕緣片，11-纏繞在中間絕緣片上的電熱絲，12-下蓋板，13-沉頭螺絲，14-陶瓷套。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1
[0020]一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置包括加熱臺(tái)1、調(diào)壓器2、電源3、溫度顯示儀4、熱電偶5和導(dǎo)線6組裝而成，加熱臺(tái)I通過導(dǎo)線6與調(diào)壓器2的輸出端接線柱相連接，調(diào)壓器2的輸入端接線柱通過導(dǎo)線6與電源3相連接，熱電偶5的感溫端貼在加熱臺(tái)I樣品的表面或加熱臺(tái)I放置樣品的平面小凸臺(tái)表面，熱電偶5的接線與溫度顯示儀4的輸出端相連接，溫度顯示儀4的輸入端通過導(dǎo)線6與電源3相連接；其特征在于所述的加熱臺(tái)I由導(dǎo)熱性好的上蓋板7、上絕緣片8、中間絕緣片9、下絕緣片10、纏繞在中間絕緣片9上的電熱絲11、下蓋板12、沉頭螺絲13、陶瓷套14所構(gòu)成，其中導(dǎo)熱性好的上蓋板7背面淺凹槽內(nèi)依次疊放上絕緣片8、纏繞有電熱絲11的中間絕緣片9、下絕緣片10，下蓋板12通過沉頭螺絲13與導(dǎo)熱性好的上蓋板7連接固定，纏繞在中間絕緣片9上的電熱絲11通過兩個(gè)開口引線槽引出，電熱絲11在引線槽處外加陶瓷套14用以與加熱臺(tái)導(dǎo)熱性好的上蓋板7和下蓋板12絕緣。[0021]所述的一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置，其特征在于所述的導(dǎo)熱性好的上蓋板7上表面中間部位有一用于放置樣品的平面小凸臺(tái)，背面中間部位有一用于固定上絕緣片8，纏繞有電熱絲11的中間絕緣片9和下絕緣片10的淺凹槽，上蓋板7背面的一條邊上有與凹槽相通的兩個(gè)開口引線槽。
[0022]其中:
[0023]①采用Al加工加熱臺(tái)的上蓋板和下蓋板，下蓋板的大小為60mmX60mmX3mm，上蓋板的底部外輪廓尺寸與下蓋板一致，上蓋板用于放置樣品的平面小凸臺(tái)尺寸為48mmX 48mmX 1mm,上蓋板背面中部的凹槽尺寸為48mmX 48mmX 1.5mm。
[0024]②用云母片作為絕緣片，上絕緣片和下絕緣片的尺寸均為48mmX48mmX0.3mm,中間絕緣片尺寸為48mmX44mmX0.3mm。將F0.31mmX 1000mm的Cr20Ni80電熱絲均勻纏繞在中間絕緣片上，然后放置到上蓋板的凹槽內(nèi)，其上下表面分別以上絕緣片和下絕緣片與上、下蓋板絕緣，然后用下蓋板壓緊，最后用沉頭螺絲將上、下蓋板連接固定。
[0025]③加熱臺(tái)的電熱絲通過導(dǎo)線與調(diào)壓器輸出端電連接；熱電偶感溫端貼在放置樣品的平面凸臺(tái)上，其接線與溫度顯示儀的輸出端電連接；調(diào)壓器的輸入端及溫度顯示儀的輸入端通過導(dǎo)線分別與電源相連接。
[0026]在室溫為20°C時(shí)，通過調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出電壓((T100V)，該加熱裝置的加熱溫度可在20°C ?10(TC之間連續(xù)可調(diào)，樣品臺(tái)表面溫度均勻，且升溫速率可由輸入電壓進(jìn)行調(diào)控。與同類常見商用加熱裝置相比，該加熱裝置結(jié)構(gòu)簡單、加熱臺(tái)體積小巧、移動(dòng)和使用方便、性價(jià)比高，使用壽命長，可廣泛用于實(shí)驗(yàn)室材料測(cè)試或制備過程中樣品的溫控。
[0027]實(shí)施例2
[0028]一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置包括加熱臺(tái)1、調(diào)壓器2、電源3、溫度顯示儀4、熱電偶5和導(dǎo)線6組裝而成，加熱臺(tái)I通過導(dǎo)線6與調(diào)壓器2的輸出端接線柱相連接，調(diào)壓器2的輸入端接線柱通過導(dǎo)線6與電源3相連接，熱電偶5的感溫端貼在加熱臺(tái)I樣品的表面或加熱臺(tái)I放置樣品的平面小凸臺(tái)表面，熱電偶5的接線與溫度顯示儀4的輸出端相連接，溫度顯示儀4的輸入端通過導(dǎo)線6與電源3相連接；其特征在于所述的加熱臺(tái)I由導(dǎo)熱性好的上蓋板7、上絕緣片8、中間絕緣片9、下絕緣片10、纏繞在中間絕緣片9上的電熱絲11、下蓋板12、沉頭螺絲13、陶瓷套14所構(gòu)成，其中導(dǎo)熱性好的上蓋板7背面淺凹槽內(nèi)依次疊放上絕緣片8、纏繞有電熱絲11的中間絕緣片9、下絕緣片10，下蓋板12通過沉頭螺絲13與導(dǎo)熱性好的上蓋板7連接固定，纏繞在中間絕緣片9上的電熱絲11通過兩個(gè)開口引線槽引出，電熱絲11在引線槽處外加陶瓷套14用以與加熱臺(tái)導(dǎo)熱性好的上蓋板7和下蓋板12絕緣。
[0029]所述的一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置，其特征在于所述的導(dǎo)熱性好的上蓋板7上表面中間部位有一用于放置樣品的平面小凸臺(tái)，背面中間部位有一用于固定上絕緣片8，纏繞有電熱絲11的中間絕緣片9和下絕緣片10的淺凹槽，上蓋板7背面的一條邊上有與凹槽相通的兩個(gè)開口引線槽。
[0030]其中:
[0031]①采用石墨加工加熱臺(tái)的上蓋板和下蓋板，下蓋板的大小為60mmX60mmX6mm,上蓋板的底部外輪廓尺寸與下蓋板一致，上蓋板用于放置樣品的平面小凸臺(tái)尺寸為40mmX 40mmX 3mm,上蓋板背面中部的凹槽尺寸為40mmX 40mmX 3.6mm。[0032]②用Al2O3陶瓷片作為絕緣片，上絕緣片和下絕緣片的尺寸均為40mm X 40mm X 0.8mm,中間絕緣片尺寸為 40mm X 36mm X 0.8mm。將 F0.BOmmX 1000mm 的Cr20Ni80電熱絲均勻纏繞在中間絕緣片上，然后放置到上蓋板的凹槽內(nèi)，其上下表面分別以上絕緣片和下絕緣片與上、下蓋板絕緣，再用下蓋板壓緊，最后用沉頭螺絲將上、下蓋板連接固定。
[0033]③加熱臺(tái)的電熱絲通過導(dǎo)線與調(diào)壓器輸出端電連接；熱電偶感溫端貼在放置樣品的平面凸臺(tái)上，其接線與溫度顯示儀的輸出端相連接；調(diào)壓器的輸入端及溫度顯示儀的輸入端通過導(dǎo)線分別與電源相連接。
[0034]在室溫為20°C時(shí)，通過調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出電壓((T220V)，該加熱裝置的加熱溫度可在20°C?1000°C之間連續(xù)可調(diào)，樣品臺(tái)表面溫度均勻，且升溫速率可由輸入電壓進(jìn)行調(diào)控。與同類常見商用加熱裝置相比，該加熱裝置結(jié)構(gòu)簡單、加熱臺(tái)體積小巧、移動(dòng)及使用方便、性價(jià)比高，使用壽命長，可廣泛用于實(shí)驗(yàn)室材料測(cè)試或制備過程中樣品的溫控。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置包括加熱臺(tái)(I)、調(diào)壓器(2)、電源(3)、溫度顯示儀(4)、熱電偶(5)和導(dǎo)線(6)組裝而成，加熱臺(tái)(I)通過導(dǎo)線(6)與調(diào)壓器(2)的輸出端接線柱相連接，調(diào)壓器(2)的輸入端接線柱通過導(dǎo)線(6)與電源(3)相連接，熱電偶(5)的感溫端貼在加熱臺(tái)(I)樣品的表面或加熱臺(tái)(I)放置樣品的平面小凸臺(tái)表面，熱電偶(5)的接線與溫度顯示儀(4)的輸出端相連接，溫度顯示儀(4)的輸入端通過導(dǎo)線(6)與電源(3)相連接；其特征在于所述的加熱臺(tái)(I)由導(dǎo)熱性好的上蓋板(7)、上絕緣片(8)、中間絕緣片(9)、下絕緣片(10 )、纏繞在中間絕緣片(9 )上的電熱絲(11)、下蓋板(12 )、沉頭螺絲(13 )、陶瓷套(14)所構(gòu)成，其中導(dǎo)熱性好的上蓋板(7)背面淺凹槽內(nèi)依次疊放上絕緣片(8)、纏繞有電熱絲(11)的中間絕緣片(9 )、下絕緣片(10 )，下蓋板(12 )通過沉頭螺絲(13 )與導(dǎo)熱性好的上蓋板(7)連接固定，纏繞在中間絕緣片(9)上的電熱絲(11)通過兩個(gè)開口引線槽引出，電熱絲(11)在引線槽處外加陶瓷套(14)用以與加熱臺(tái)導(dǎo)熱性好的上蓋板(7)和下蓋板(12)絕緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)驗(yàn)室用簡易樣品加熱裝置，其特征在于所述的導(dǎo)熱性好的上蓋板(7)上表面中間部位有一用于放置樣品的平面小凸臺(tái)，背面中間部位有一用于固定上絕緣片(8)、纏繞有電熱絲(11)的中間絕緣片(9)和下絕緣片(10)的淺凹槽，上蓋板(7)背面的一條邊上有與凹槽相通的兩個(gè)開口引線槽。
【文檔編號(hào)】G01N1/44GK203811454SQ201420145267
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】江少群, 王剛, 鄧朝結(jié), 王澤華, 周澤華, 程江波 申請(qǐng)人:常州市河海科技研究院有限公司, 河海大學(xué), 沙洲職業(yè)工學(xué)院