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。采用冷端補償方式主要在于這種方式與輸入固定溫度點的補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)都處于同一個電機上，隨著電機的運轉(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。