智能自動測試系統(tǒng)在熱電偶熱電阻檢測中應(yīng)用

摘要:智能自動檢測裝置對于熱電偶、熱電阻能夠檢測檢定爐(或油槽、水槽等)的控溫曲線、溫度及檢定時間，不僅速度快，而且采用智能操作的方式，檢測自動化運行，能夠?qū)崿F(xiàn)大批量檢測，提高檢測的質(zhì)量和效率。裝置在運行的過程中，以半導(dǎo)體的方式使得零度補(bǔ)償自動完成，按照用戶的個性化要求可以有各種報表格式生成，溫度計的計量操作更加簡便，在管理上能夠一體化實現(xiàn)。本文著重于研究智能自動測試系統(tǒng)在熱電偶熱電阻檢測中的應(yīng)用。
      在熱電偶熱電阻檢測的過程中應(yīng)用智能自動測試系統(tǒng)，對于熱電偶熱電阻的檢測可以自動化操作。這種檢測系統(tǒng)中安裝有各種熱學(xué)傳感器，諸如各種型號的熱電偶和各種溫度計(水銀溫度計、溫度接點的開關(guān)、熱電阻等)，在系統(tǒng)運行的過程中，這些裝置都發(fā)揮各自的應(yīng)用價值。隨著科學(xué)技術(shù)快速升級,各種新的成果涌現(xiàn)出來，與電子測量技術(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。對于傳感器的檢測，不僅要求正確，還需要速度快。這就需要發(fā)揮自動檢測的作用，使得檢測工作實現(xiàn)批量化。各個計量單位和研究機(jī)構(gòu)在檢測熱電偶熱電阻的時候，采用智能自動測試系統(tǒng)進(jìn)行檢測，不僅成本低，而且能夠獲得良好的效果。
1智能自動測試系統(tǒng)檢測的過程
      在進(jìn)行熱電偶熱電阻檢測時，溫度計是不可或缺的。通常在檢測中所使用的溫度計是參照相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的，檢測操作要符合行業(yè)規(guī)范。在檢測的過程中，常用的方法是將熱電偶熱電阻溫度計防治在恒溫?zé)嵩粗胁凑找蠼泳€;將恒溫設(shè)備啟動，制冷和加熱都要啟動，溫度達(dá)到檢測點要求為止，維持到穩(wěn)定狀態(tài)，經(jīng)過多次描之后不斷重復(fù)測量;對于數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，將溫度計產(chǎn)生的偏差計算出來,做好記錄，并填寫報告2。從以上操作層序來看，熱電偶熱電阻使用智能自動測試系統(tǒng)自動檢測，不僅精度高，而且實現(xiàn)了智能化操作。在智能自動測試系統(tǒng)中，數(shù)字表的精度高，掃描開關(guān)的掃描效果清晰，同時半導(dǎo)體零度恒溫器操作方便，運行速度快而且穩(wěn)定。
2智能自動測試系統(tǒng)所具備的特點
(1)在智能自動測試系統(tǒng)中安裝有軍品級元器件，采用表面處理技術(shù)，使得系統(tǒng)在運行中穩(wěn)定性高，由此延長了使用壽命。
(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，所有的硬件都可以獨立，相互之間不會產(chǎn)生干擾，長期寄生電勢不超過0.2kV。
(4)智能自動測試系統(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，而且不會產(chǎn)生很大的誤差。檢測的速度快，往往每點的檢測不會超過30minB。
(5)智能自動測試系統(tǒng)有多重安全保障，在檢測的過程中為無人操作的方式，采用軟件和硬件同時控制的方法，安全且有保證。智能自動測試系統(tǒng)按照設(shè)定的溫度點進(jìn)行檢測，當(dāng)完成檢測工作之后，系統(tǒng)停止運行。
3熱電偶熱電阻檢定中智能自動測試系統(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，對于能自動測試系統(tǒng)檢測的要求非常高，且不會產(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)償以及智能測量設(shè)備的運行效果。如果TGCS系統(tǒng)所選擇的智能數(shù)字表為0.01級,使用的熱電偶為一-等標(biāo)準(zhǔn)，掃描開關(guān)的寄生電勢不超過0.21kV,測量精度就有所保證，各項指標(biāo)能夠滿足檢測要求。轉(zhuǎn)換開關(guān)的寄生電勢直接影響熱電偶的mV信號值，系統(tǒng)通過對低電勢掃描開關(guān)的改進(jìn)大大減小了掃描開關(guān)對熱電偶的mV信號值的影響，可長期保證寄生電勢小于等于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。如果檢測工作室在實驗室中進(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智能自動測試系統(tǒng)的應(yīng)用中合理控制溫度
      熱電偶檢定對爐溫穩(wěn)定性和熱電阻檢定對恒溫槽溫度穩(wěn)定性的要求較高，系統(tǒng)設(shè)計了-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，爐溫波動不超過0.2℃，恒溫槽溫度波動不超過0.04℃5。智能自動測試系統(tǒng)的檢測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，則檢測的速度就會很快。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，按照國家的有關(guān)規(guī)程執(zhí)行。雖然智能自動測試系統(tǒng)在溫度方面的細(xì)致程度不如規(guī)程，但是對于控溫穩(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，而且可以獨立運行并發(fā)揮控制作用，溫度控制的時間要相對較長-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
      智能自動測試系統(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)都處于同一個電機(jī)上，隨著電機(jī)的運轉(zhuǎn)就可以實現(xiàn)開關(guān)切換;后者是通過單獨的繼電器使得每個掃描通道完成，所有的繼電器上都安裝有開關(guān)，各個通道之間不會相互干擾，都是獨立運行的。
4結(jié)束語
      通過上述研究可以明確，在熱電偶熱電阻檢測的過程中,應(yīng)用智能自動測試系統(tǒng)不但提高了檢測的效率，而且可以獲得良好的效果。檢測結(jié)果有較高的精度，在管理上也實現(xiàn)了一體化。當(dāng)然,在智能自動測試系統(tǒng)的應(yīng)用中,也存在不完善之處,應(yīng)根據(jù)檢測需要予以改進(jìn)，使其功能更好地發(fā)揮出來。