热电偶群控自动检定系统研究.pdf

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1、热电偶群控自动检定系统研究毕胜，唐虹，刘海燕(西北工业大学，陕西西安710072)ResearchofThermocoupleGroupControlAutomaticCalibrationSystemBISheng，TANGHong，LIUHai—yan(NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)摘要：介绍了热电偶群控系统的构成，采用移植的热电偶，每次总共可检6O支，减少了大批量热电性好的VC++6．0作为界面开发软件，可同时对多偶的检定时间。系统软件满足国家检定规程。台检定炉进行控制，自动采集数据、处理

2、数据，最终1系统总体方案及工作原理实现了检定过程的自动化。检定软件满足热电偶检定规程的要求。1．1系统组成关键词：热电偶检定；低电势扫描开关；群控热电偶自动群控检定系统是由计算机、打印机、中图分类号：TP2731／2位高精度数字多用表、2级低电势扫描器、温度文献标识码：B控制仪和GPIB接口板等组成。该系统可同时控制温度控制仪文章编号：1001—2257(2010)03—0034一O36台检定炉，用于检定工作用热电偶，每台检定炉温1度控制仪工．_温_-E_r度_．_控r-_．_制_仪-_工Abstract：Theconsistsofthermocouplegroup次最多

3、可检定10支热电偶，能满足短时间内检定大【温度控制仪工controlverificationsystemwereintroduced．The批量热电偶的要求。整个检定系统以计算机为控制．●温_1l_IJ_1_，度●，_．l．r●-_l控_J_．l_l_l制_l．，l_l．1J仪．l．_【Jj1工systemusesportabilitygoodVC++6．0totake中心，进行数据的存储、记录和打印。计算机与数字thecontactsurfacedevelopmentsoftware，may万用表之间通过GPIB接口通信，GPIB具有极高的simultaneouslyc

4、arryonthecontroltomany信息传输速率，保证了数据采集的准确性。计算机stoves，automaticacquisitionofdataandprocessing与其它硬件均采用RS485工业现场总线通讯，完成data．Thesoftwaresatisfiestherequirementsof检定点的切换和温度控制，通讯距离可达1200m，testthermocouple．稳定可靠。系统原理如图1所示。Keywords：thermocouplecalibration；lowpo—厨_4_丽丽—而百—再tentialscanningswitch；group

5、eontrolRs232／Rs485接口板卜_—————T——．1低电势扫描器0引言热电偶在使用过程中，其热电特性会发生变化，低扫电描势Il低电势}I低电势尤其是在高温、腐蚀性气氛以及特殊工况下，当这种器ll扫描器ll扫描器变化超过规定范围后，其指示的温度就会失真，测量温度所产生的误差将会增大[1]。因此，热电偶必须按照国家检定规程和校准规范要求进行定期检定。现有的热电偶自动检定系统多为单炉检定，每次的检定支数有限，无法最大限度地提高工作效率和充分调用硬件资源。因此，研究了智能化群炉控制装置，可同时在1台检定炉检定lO支不同分度号收稿日期：2009—10—19图1系统原理

6、·34·《机械与电子)2010(3)1．2工作原理升温的快速性和恒温的稳定性。虽然现在的检定炉测试时将标准偶与被检偶捆扎成束，使所有热具有升温速度快、保温性能好等优点，但其降温需要电偶的感温头处于同一截面，然后装在检定炉的最自然冷却的不足严重阻碍了检定效率的提高。本系高温区，热电偶检定炉负责提供检定所需的均匀温统采用以智能温控仪为主、PID控制为辅的方法对场。检定炉通过电热丝进行加热，炉管采用耐火材温度进行微调精确管理，提高了检定效率和控温精料制成，保证了在温度上升过程中，检定炉良好的体度。积稳定性、标准热电偶和被检热电偶测量端始终处PID控制表示比例一积分一微分控制，在

7、炉内温在检定炉最高温场的中心。炉体由隔热材料制成，度与检定点温度相差较大时，加大比例时间常数，减导热系数小、阻滞热流传递，可保证炉膛温度的精确小积分时间常数使检定炉快速升温。随着温度接近性。给定值，适当加大积分时间常数，提高系统的稳定精各标准偶与被检偶的电势信号通过上下2级低度。电势扫描器送至数字多用表，低电势扫描器是热电偶与数字多用表之间的枢纽。低电势扫描器通过3系统各部分的连接RS485接口与计算机连接，各开关采用步进电机进热电偶在检定炉中的安放步骤为：首先，将标准行驱动，将计算机的信号转换为角位移，完成通道的偶套上石英玻