[发明专利]一种气体恒温装置及检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体恒温装置及检测系统。

背景技术

温度对气体分子的运动速率影响很大，也极易影响薄膜片材对气体的阻隔性，在食品、药品、化妆品等包装行业，包装材料对气体的阻隔性，直接决定其内容物的保质期。检测包装材料的阻隔性以判定材料是否合格时，一般在某设定温度下检测。但目前检测设备工作时，只关注设备内的测试温度，往往忽略流入设备的气体温度。气体未做任何处理进入设备，与设备内的测试温度不一致，造成检测仪器内温度波动，影响检测精度。尤其是当气体不停地流经设备循环再排出时，气体进入设备的时间短，设备很难检测到混合后的气体的温度，更无法将气体处理到与设备测试环境同样的温度，设备控温差，影响设备检测的稳定性，导致检测结果不准确。

同时，检测材料对气体的阻隔性时，检测仪器对试样周围气体的控温精度直接影响仪器的检测精度。被测试样放在上下测试腔中间，对上下腔控温。当只有一组上下测试腔时，可采用水浴控温、油浴控温、将测试腔放入恒温腔等方式，控温精度也较高。但为了提高检测效率，同一台设备设有多组上下腔同时测试。多组测试腔控温，往往要考虑体积、结构、控温效果和操作是否方便等，以往的控温方式，用于多组测试腔时往往体积庞大，结构复杂，操作起来麻烦。

目前普遍采用对下腔加热或制冷控温，上腔依靠下腔传导热量来保持温度，上下腔之间的试样厚薄不同，导热性不同，上腔温度不确定，两腔之间存在温差，试样两侧存在温差，或两侧温度不稳定，导致检测不精确。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种气体恒温装置及检测系统：在气体进入设备前，或达到检测试样时，采取一定措施，提高试样周围气体温度的控制精度；

本发明解决了气体传输过程中或进入检测装置前的温度不稳定、不可控的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种气体恒温装置，包括设置于检测设备的气路外侧的导热元件，所述导热元件与加热或/和制冷元件连接，利用导热元件对加热或/和制冷元件提供的温度的传导，实现整个气路的温度均匀恒定。

本发明中的气路包括但不限于气源至检测设备的供气气路、检测设备的进气气路或/和检测设备内部的传输气路等。

进一步的，作为一种优化的实施方式，气体恒温装置具体包括第一导热元件和第二导热元件，第一导热元件上设置有连通气源和检测设备的进气气路，第一导热元件内部设置有加热或/和制冷元件，保持气体在整个气路内的温度均匀恒定。

所述气路在所述第一导热元件上具有附加延伸长度，第一导热元件和气路的外侧套设第二导热元件，第二导热元件外侧包裹有保温结构。利用气路在第一导热元件上的具有附加延伸长度的布置，如迂回式布设等延长了气路内气体在单位长度内流经的距离长度，使其受到周围恒温环境的影响，保证气体温度恒定。

进一步的，所述第一导热元件为柱状结构，气路螺旋缠绕在第一导热元件上。

进一步的，所述气路之字形排布于第一导热元件上。

当然，本领域技术人员能够在本发明的工作原理下将迂回式排布方式替换为其他形式，如回字形、蛇形等排布方式，其作用都是增加气体在恒温装置内的流经距离，理应属于常规替换。

进一步的，所述第二导热元件为筒状结构，包裹于第一导热元件外侧。

进一步的，所述气体恒温装置还包括一个壳体，容纳第一导热元件和第二导热元件，形成独立的恒温空间。

进一步的，所述第一导热元件表面设置有凹槽，凹槽与气路的外表面相适配，以保证气路紧密固定在凹槽内。

进一步的，所述第一导热元件和第二导热元件之间采用过盈配合方式，二者装配完成后，紧密贴合在一起。

进一步的，所述保温结构采用不低于尼龙材质导热系数的材质，厚度不小于3mm。并可同时作为安装固定用件。

进一步的，所述第一导热元件中心加工有盲孔，盲孔内安装发热/制冷元件，孔径尺寸与发热/制冷元件尺寸一致。

进一步的，所述气路外侧装有温度传感器，温度传感器还外接温控系统，用于检测、控制气路的环境温度。

进一步的，所述第一导热元件、第二导热元件和气路均为导热材质，优选为铜。当然，本领域技术人员能够在本发明的工作原理下将材质替换其他材质，如金、碳纤维等等导热性能好的材质。这些理应属于常规替换。

所述的气路有效缠绕长度不小于500mm，可根据气体流量增加而增长。

一种检测系统，在检测设备和气源之间设置有上述的气体恒温装置。