阅读说明：本技术 一种测量直流小电压的低热电势接线模块 (Low-heat electromotive force wiring module for measuring direct-current small voltage ) 是由 朱珠 康焱 张力丹 于 2020-05-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种测量直流小电压的低热电势接线模块,包括接线端子和恒温块,恒温块上装有接线柱,接线柱穿过恒温块与接线端子相接,所述恒温块、接线柱和接线端子均采用紫铜镀金材料。本发明所述的恒温块、接线柱和接线端子均采用紫铜镀金材料,减小连接点由于不同材料的热电系数造成的温度差,利用恒温块,快速吸收接线柱及接线端子上的热量,使其快速达到温度均衡,减小两头接线端子之间的温度差,有效的减小了连接端子上产生的热电势至nV量级,并且连接后热电势在30秒以后即可达到稳定,提高了测试效率。(The invention discloses a low-heat electromotive force wiring module for measuring direct-current small voltage, which comprises a wiring terminal and a constant-temperature block, wherein the constant-temperature block is provided with a wiring terminal, the wiring terminal penetrates through the constant-temperature block to be connected with the wiring terminal, and the constant-temperature block, the wiring terminal and the wiring terminal are all made of red copper gold-plated materials. The constant temperature block, the binding post and the binding post are all made of red copper gold-plated materials, so that the temperature difference of a connecting point caused by thermoelectric coefficients of different materials is reduced, the constant temperature block is utilized to quickly absorb heat on the binding post and the binding post, so that the temperature of the binding post and the binding post is quickly balanced, the temperature difference between the binding post at two ends is reduced, the thermoelectric force generated on the binding post is effectively reduced to the order of nV, the thermoelectric force after connection can be stabilized after 30 seconds, and the testing efficiency is improved.)

一种测量直流小电压的低热电势接线模块

技术领域

本发明涉及一种低热电势模块，尤其涉及一种测量直流小电压的低热电势接线模块。

背景技术

在量子电压的量值传递中，连接热电势的影响是测量结果不确定度评定中不可忽略的引入项。通常，在没有对连接端接触金属进行选择的情况下，热电势有可能达到微伏量级，严重影响直流电压的测量不确定度，特别是10mV以下的直流小电压。

根据塞贝克效应公式EAB＝SAB(T1-T2)，式中EAB为不同材料连接时的热电势，单位为V，SAB为不同材料A、B的热电系数，单位为V/℃，T1、T2分别是两结合点的温度，单位为℃。由塞贝克效应公式可见，热电势的大小与结合点的接触材料及温度有关，不同材料与铜接触时的热电系数差别很大，例如Cu-Cu的热电系数≤0.2μV/℃，Cu-Au的热电系数约为0.3μV/℃，Cu-Pb/Sn的热电系数约为(1-3)μV/℃，Cu-Si的热电系数约为400μV/℃，Cu氧化物-Cu氧化物的热电系数约为1400μV/℃。因此，在高精密测量中的引线连接，一般使用由纯铜制造的连接端子，以产生最小的热电势，但是由于纯铜表面非常容易氧化，因此，连接处必须保持清洁，发现氧化后需要对铜质表面进行打磨，以避免Cu氧化物-Cu氧化物的连接产生较大的热电势。

另外，连接时两个端子之间存在一定的温度差，连接后温度需要一段时间来均衡，这期间将会带来一个变化的热电势，给精密测量特别是精密直流小电压测量带来一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设计合理的测量直流小电压的低热电势接线模块，该模块解决了精密直流小电压测量中连接端子产生较大的热电势影响测量结果的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明是一种测量直流小电压的低热电势接线模块，包括接线端子和恒温块，恒温块上装有接线柱，接线柱穿过恒温块与接线端子固定相接，所述恒温块、接线柱和接线端子均采用紫铜镀金材料。

与现有技术相比，本发明将接线柱和接线端子均采用紫铜镀金材料，减小连接点由于不同材料的热电系数造成的温度差，利用恒温块，快速吸收接线柱及接线端子上的热量，使其快速达到温度均衡，减小两头接线端子之间的温度差，有效的减小了连接端子上产生的热电势至nV量级，并且连接后热电势在30秒以后即可达到稳定，提高了测试效率。

优选地，所述恒温块与接线柱之间设有绝缘导热垫圈，所述绝缘导热垫圈采用氧化铍陶瓷材料制得，所述接线端子上设有用于定位绝缘导热垫圈的限位面。

优选地，在所述恒温块上设有接线柱安装孔，接线柱安装孔的端口处装有用于固定接线柱的限位挡圈，所述限位挡圈采用耐高温绝缘材料。

优选地，所述接线柱至少设有两根，每根接线柱的两端均装有接线端子所述接线柱交叉布置在恒温块的不同横截面上。

优选地，所述接线柱端部固定有连接柱，接线端子上设有与连接柱相接的管接头，所述管接头的外径大于连接柱的外径，在所述管接头上设有内螺纹，连接柱上设有与内螺纹配合的外螺纹。

本发明提供的测量直流小电压的低热电势接线模块具有与上述低热电势接线模块相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明所述低热电势接线模块的结构图。

附图标记：

1-接线端子，2-接线柱，3-恒温块，4-绝缘导热垫圈，5-连接柱。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本发明提供了一种测量直流小电压的低热电势接线模块，包括接线端子1和恒温块3，恒温块3上装有接线柱2，接线柱2穿过恒温块3与接线端子1固定相接，所述恒温块3、接线柱2和接线端子1均采用紫铜镀金材料；所述恒温块3与接线柱2之间设有绝缘导热垫圈4，所述绝缘导热垫圈4采用氧化铍陶瓷材料制得，所述接线端子1上设有用于定位绝缘导热垫圈的限位面，在所述恒温块3上设有接线柱安装孔，接线柱安装孔的端口处装有用于固定接线柱的限位挡圈，所述限位挡圈采用耐高温绝缘材料，在限位面和接线柱限位挡圈的作用下，使得接线柱2和绝缘导热垫圈4能稳定地安装在接线柱安装孔内，不会滑出，所述限位面可以为接线端子与接线柱相接的端面，所述端面的外径大于接线柱的外径即可；

所述接线柱2至少设有两根，每根接线柱2的两端均装有接线端子，所述接线柱2交叉布置在恒温块3的不同横截面上，导热位置错开设置，可增大散热面积，使温度快速达到均衡；

所述接线柱2端部固定有连接柱5，接线端子1上设有与连接柱5相接的管接头，所述管接头的外径大于连接柱的外径，在所述管接头上设有内螺纹，连接柱上设有与内螺纹配合的外螺纹，增大接线柱与接线端子之间的接触面积，提高热传递速度和效率。

在两个接线端子连接时，根据塞贝克效应公式会在连接处产生热电势EAB＝SAB(T1-T2)，要减小连接处的热电势及其波动，需要控制热电系数及温度差及其波动。热电系数通过选择合适的材料来减小，温度差及其波动需要增大连接处的热容以使两个接线端子的温度快速均衡，因此，本发明利用接线柱连接两个接线端子，且将接线柱和接线端子均采用紫铜镀金材料，减小连接点由于不同材料的热电系数造成的热电势及其波动，同时，紫铜镀金制作的接线柱和接线端子可以防止紫铜氧化带来的热电势恶化；绝缘导热垫圈用于接线端子以及恒温块之间的绝缘和导热，选用高绝缘同时兼顾高导热的材料，如氧化铍陶瓷材料；恒温块用于快速吸收接线端子上的热量，使其快速达到温度均衡。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。