智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)在熱電偶熱電阻檢測(cè)中應(yīng)用

摘要:智能自動(dòng)檢測(cè)裝置對(duì)于熱電偶、熱電阻能夠檢測(cè)檢定爐(或油槽、水槽等)的控溫曲線、溫度及檢定時(shí)間，不僅速度快，而且采用智能操作的方式，檢測(cè)自動(dòng)化運(yùn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)大批量檢測(cè)，提高檢測(cè)的質(zhì)量和效率。裝置在運(yùn)行的過程中，以半導(dǎo)體的方式使得零度補(bǔ)償自動(dòng)完成，按照用戶的個(gè)性化要求可以有各種報(bào)表格式生成，溫度計(jì)的計(jì)量操作更加簡(jiǎn)便，在管理上能夠一體化實(shí)現(xiàn)。本文著重于研究智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)在熱電偶熱電阻檢測(cè)中的應(yīng)用。
      在熱電偶熱電阻檢測(cè)的過程中應(yīng)用智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)于熱電偶熱電阻的檢測(cè)可以自動(dòng)化操作。這種檢測(cè)系統(tǒng)中安裝有各種熱學(xué)傳感器，諸如各種型號(hào)的熱電偶和各種溫度計(jì)(水銀溫度計(jì)、溫度接點(diǎn)的開關(guān)、熱電阻等)，在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，這些裝置都發(fā)揮各自的應(yīng)用價(jià)值。隨著科學(xué)技術(shù)快速升級(jí),各種新的成果涌現(xiàn)出來，與電子測(cè)量技術(shù)相結(jié)合，在領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，特別是在航空航天、軍事以及化工等領(lǐng)域，電子測(cè)量技術(shù)都得到廣泛應(yīng)用，尤其在熱電偶處理生產(chǎn)線上,以及熱電阻在熱處理生產(chǎn)線上，該技術(shù)的使用量是非常大的川。對(duì)于傳感器的檢測(cè)，不僅要求正確，還需要速度快。這就需要發(fā)揮自動(dòng)檢測(cè)的作用，使得檢測(cè)工作實(shí)現(xiàn)批量化。各個(gè)計(jì)量單位和研究機(jī)構(gòu)在檢測(cè)熱電偶熱電阻的時(shí)候，采用智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，不僅成本低，而且能夠獲得良好的效果。
1智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)的過程
      在進(jìn)行熱電偶熱電阻檢測(cè)時(shí)，溫度計(jì)是不可或缺的。通常在檢測(cè)中所使用的溫度計(jì)是參照相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的，檢測(cè)操作要符合行業(yè)規(guī)范。在檢測(cè)的過程中，常用的方法是將熱電偶熱電阻溫度計(jì)防治在恒溫?zé)嵩粗胁凑找蠼泳€;將恒溫設(shè)備啟動(dòng)，制冷和加熱都要啟動(dòng)，溫度達(dá)到檢測(cè)點(diǎn)要求為止，維持到穩(wěn)定狀態(tài)，經(jīng)過多次描之后不斷重復(fù)測(cè)量;對(duì)于數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，將溫度計(jì)產(chǎn)生的偏差計(jì)算出來,做好記錄，并填寫報(bào)告2。從以上操作層序來看，熱電偶熱電阻使用智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)，不僅精度高，而且實(shí)現(xiàn)了智能化操作。在智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中，數(shù)字表的精度高，掃描開關(guān)的掃描效果清晰，同時(shí)半導(dǎo)體零度恒溫器操作方便，運(yùn)行速度快而且穩(wěn)定。
2智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)所具備的特點(diǎn)
(1)在智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中安裝有軍品級(jí)元器件，采用表面處理技術(shù)，使得系統(tǒng)在運(yùn)行中穩(wěn)定性高，由此延長(zhǎng)了使用壽命。
(2)冷端補(bǔ)償源所采用的是半導(dǎo)體零度恒溫裝置，取代了傳統(tǒng)的冰水混合物，不僅使用方便，而且速度快，具有較高的穩(wěn)定性。
(3)掃描開關(guān)所采用的是矩陣式設(shè)計(jì)，所有的硬件都可以獨(dú)立，相互之間不會(huì)產(chǎn)生干擾，長(zhǎng)期寄生電勢(shì)不超過0.2kV。
(4)智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的溫度控制精度是非常高的，不僅能保證溫度控制穩(wěn)定，而且不會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。檢測(cè)的速度快，往往每點(diǎn)的檢測(cè)不會(huì)超過30minB。
(5)智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)有多重安全保障，在檢測(cè)的過程中為無人操作的方式，采用軟件和硬件同時(shí)控制的方法，安全且有保證。智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)按照設(shè)定的溫度點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)完成檢測(cè)工作之后，系統(tǒng)停止運(yùn)行。
3熱電偶熱電阻檢定中智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用
3.1提高熱電偶熱電阻檢定的精度
      要提高熱電偶熱電阻檢定的精度，對(duì)于能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)的要求非常高，且不會(huì)產(chǎn)生誤差，發(fā)揮一定的溫度控制的作用。充分考慮到掃描開關(guān)、冷端補(bǔ)償以及智能測(cè)量設(shè)備的運(yùn)行效果。如果TGCS系統(tǒng)所選擇的智能數(shù)字表為0.01級(jí),使用的熱電偶為一-等標(biāo)準(zhǔn)，掃描開關(guān)的寄生電勢(shì)不超過0.21kV,測(cè)量精度就有所保證，各項(xiàng)指標(biāo)能夠滿足檢測(cè)要求。轉(zhuǎn)換開關(guān)的寄生電勢(shì)直接影響熱電偶的mV信號(hào)值，系統(tǒng)通過對(duì)低電勢(shì)掃描開關(guān)的改進(jìn)大大減小了掃描開關(guān)對(duì)熱電偶的mV信號(hào)值的影響，可長(zhǎng)期保證寄生電勢(shì)小于等于0.3μV,從而可支持八位半數(shù)字多用表，顯著提高測(cè)量精度14。采用冷端補(bǔ)償方式主要在于這種方式與輸入固定溫度點(diǎn)的補(bǔ)償方式之間存在很大的誤差，普遍處于0.1℃至0.3℃之間。如果檢測(cè)工作室在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，就要使用冰水混合物，也可以使用半導(dǎo)體零度恒溫器，使得冷端補(bǔ)償有所保證，誤差可以局限在0.05℃以內(nèi)。
3.2智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用中合理控制溫度
      熱電偶檢定對(duì)爐溫穩(wěn)定性和熱電阻檢定對(duì)恒溫槽溫度穩(wěn)定性的要求較高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了-套專業(yè)PID算法,擴(kuò)大了檢定爐或恒溫槽的恒溫區(qū)，通過對(duì)調(diào)功器的調(diào)節(jié)，可保證檢定爐或恒溫槽溫度在達(dá)到檢定溫度后，爐溫波動(dòng)不超過0.2℃，恒溫槽溫度波動(dòng)不超過0.04℃5。智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的檢測(cè)速度是建立在溫度控制的基礎(chǔ)上的，如果溫度控制速度快，而且能夠保證溫度持續(xù)穩(wěn)定，則檢測(cè)的速度就會(huì)很快。在所使用的溫度控制裝置中，精度的最高值可以達(dá)到0.1級(jí)，按照國(guó)家的有關(guān)規(guī)程執(zhí)行。雖然智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)在溫度方面的細(xì)致程度不如規(guī)程，但是對(duì)于控溫穩(wěn)定度的要求是非常嚴(yán)格的，如果使用溫度控制裝置是0.1級(jí)，而且可以獨(dú)立運(yùn)行并發(fā)揮控制作用，溫度控制的時(shí)間要相對(duì)較長(zhǎng)-一些，溫度呈現(xiàn)出正弦波振蕩現(xiàn)象。要加快溫度控制的速度，且獲得良好的效果，可以使用溫度控制裝置，結(jié)合使用軟件系統(tǒng)進(jìn)行溫度控制，需要20min就可以達(dá)到目標(biāo)，而且保證溫度穩(wěn)定。
3.3熱電偶熱電檢定中掃描開關(guān)的應(yīng)用
      智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)使用的掃描方式主要包括兩種，第一種為電機(jī)旋轉(zhuǎn)掃描方式，第二種為繼電器掃描方式。前者的開關(guān)都處于同一個(gè)電機(jī)上，隨著電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)就可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)切換;后者是通過單獨(dú)的繼電器使得每個(gè)掃描通道完成，所有的繼電器上都安裝有開關(guān)，各個(gè)通道之間不會(huì)相互干擾，都是獨(dú)立運(yùn)行的。
4結(jié)束語
      通過上述研究可以明確，在熱電偶熱電阻檢測(cè)的過程中,應(yīng)用智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)不但提高了檢測(cè)的效率，而且可以獲得良好的效果。檢測(cè)結(jié)果有較高的精度，在管理上也實(shí)現(xiàn)了一體化。當(dāng)然,在智能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用中,也存在不完善之處,應(yīng)根據(jù)檢測(cè)需要予以改進(jìn)，使其功能更好地發(fā)揮出來。