一种便携式多通道温度测试装置控制系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种便携式多通道温度测试装置控制系统，主要包括通道设定与控制模块、多通道热电阻热电势信号采集或输出模块、多通道热电偶热电势信号采集或输出模块和热电偶热电势信号发生器模块。采用上述控制系统的多通道温度测试装置，可以提高多通道温度测试效率，从而提供了一种便携式多通道温度测试装置控制系统，使得温度测试装置满足体积小、功耗低、结构简单、使用效率高的要求，提高温度仪表检测效率及节省相关温场测试设备购置费用。

A Portable Multi-channel Temperature Testing Device Control System

【技术实现步骤摘要】
一种便携式多通道温度测试装置控制系统
本技术涉及温度测试仪领域，具体为一种热电阻/热电偶温度计控制系统，用于加热（或制冷）设备内温场均匀性测试和温度仪表示值误差的校准装置，属于控制系统

技术介绍
依据国内航空标准HB5425-2012《航空制件热处理炉有效加热区测定方法》和国外AMS2750E《高温测量》标准中的相关规定，对工艺温度仪的计量，一般采用带模拟热电势信号输出的“高精度测试仪”，使用时，操作人员需要每次连接单块工艺温度仪表进行热电势信号输入，通电、稳定后检测校准，费时费力。计量人员希望能有一种测试装置能同时连接多块被检温度仪表的热电势信号输入端，通电、预热稳定后同时进行检测校准，提高仪表的计量效率。根据以上标准中的相关规定，体积≤6.4m3的加热设备温场均匀性性测试，需按要求固定9支温度传感器，测试时：需2分钟内读取记录这9支温度传感器数据一遍，总计需16遍以上。现采用单通道温度测试仪进行数据采集时，需人工不断变更各支被测温度测试传感器读取温场数据共计144次以上。如采用“数据采集系统”测试加热（或制冷）设备内温场均匀性，则存在以下不足：设备笨重、体积大（平均重20kg、0.5m3），不方便携带，且只能在可取到AC220V交流电源的工作现场使用；成本高，单台购置费用在10万元人民币以上。
技术实现思路
针对上述现有技术，本技术所解决的技术问题是提供一种便携式多通道温度测试装置控制系统，使得温度测试装置满足体积小、功耗低、结构简单、使用效率高的要求，提高温度仪表检测效率及节省相关温场测试设备购置费用。为解决上述技术问题，本技术主要采用以下技术方案：本温度测试装置控制系统主要包括：通道设定与控制模块、多通道热电阻热电势信号采集或输出模块、多通道热电偶热电势信号采集或输出模块和热电偶热电势信号发生器模块。“通道设定与控制模块”。参照图1所示，模块由多圈电位器RP1、时基电路IC1、十进制计数器IC2、单刀十掷转换开关S等元器件组成，该模块用于控制器自动巡回检测时，每个通道停留时间的设定和巡检时参与通道数量的设定。模块各部分连接关系如下：DC6V直流电源经开关K1保险管FU后到达A点处，向电阻R1、IC1、IC2、二极管VD1和图4（热电偶热电势信号发生器）等电路供电；IC1第2、6脚通过开关K2、多圈电位器RP1、电阻R2、R1连接A点，另一端接电容C1正极，电容C1另一端接电源负极。IC1第1脚和电容C2一端一起和电源负极相连。当开关K2闭合时，DC6V直流电源通过电阻R1、R2和电位器RP1、K2向电容C1充电，IC1第6脚电位不断升高，当达到4V时、IC1第3脚由高电位跳转为低电位，信号输入IC2第14脚；巡检转入下一通道。调节RP1的阻值可调整IC2的巡检速度。断开开关K2时，C1两端电位不能继续升高IC1第3脚始终输出高电位；IC2巡检停止，在该通道定点输出高电位；对应通道指示灯LEDx常亮。IC2第15脚和单刀十掷转换开关S的刀位相连，第1~9掷点分别和IC2的Q0~Q8输出端及对应通道发光二极管LED1~9正极相连，其中第10掷点S10和IC2第8、13脚及电阻R3一端连接后与电源负极相连。“多通道热电阻热电势信号采集或输出模块”。参照图2所示，模块由DC5V直流双刀双掷继电器J1~J20、WZ1~WZ10为Pt100热电阻型温度传感器、整流二极管VD1~VD10、NPN型三极管BG1~BG10、多圈电位器RP2和RP3等组成，模块用于热电阻型温度传感器测试温场均匀性时起热电势信号输入作用。模块用于Pt100热电阻型热电势信号输入的温度仪表示值误差的检测校准时、起热电势信号输出作用。模块各部分连接关系如下：A点DC6V直流电源通过二极管VD1和开关K3一端，电容C3正极及继电器J1和去自感电势的二极管VD2相连，开关K3另一端与J2连接。J1、J2另一端与VD2正极相连后接三级管BG1集电极，BG1发射级和地相连，基极通过电阻R4和Q0相连，其中继电器J1、J2的两端分别和AI-5600型高精度数字测温仪输入端相连，J1、J2的其余两端分别和WZ1热电阻温度传感器的两同名端相连，继电器J3、J4至J19、J20的连线与所述J1和J2基本相同。“多通道热电偶热电势信号采集或输出模块”与“多通道热电阻热电势信号采集或输出模块”的组成、原理基本相同。“热电偶热电势信号发生器模块”。参照图4所示，模块由电阻R15~R19、三级管BG11、BG12和RP4在C’、D’两端间组成桥式电路等组成。该模块的具体作用是：直流电源通过R14限流TL431稳压后在B点获得稳定的DC2.5V基准电压，电阻R15~R19、三级管BG11、BG12和RP4在C’、D’两端间组成桥式电路，当RP4阻值调节为0Ω时，信号发生器D’C’输出热电势值≤-3.5mV（相当于温度≤-80℃时对应的90国际温标电势值）增加RP4的阻值C’点电位下降，D’点电位维持不变，随着RP4阻值不断加大，D’电位高于C’点电位，D’C’间输出的热电势值随着增大，当RP4阻值调至100Ω时，D’C’输出的热电势值≥55mV，对应90国际温标温度值≥1300℃；增加RP5的阻值，可减小BG12基极电流，由于该电流值为微安量级，增、减RP5的阻值时只能带来UD’电位的微小变化，所以是微调电位器，起模拟热电势温度输出时细调的作用。模块各部分连接关系如下：三级管BG11基极（即B点）与电阻R14一端和稳压管TL431第1、3脚及多圈电位器RP5相连，BG11集电极通过多圈电位器RP4电阻R15和R14另一端及电阻R16一端相连后接A点,电阻R17和BG11、BG12集电极相连。上述控制系统，采用DC6V直流电压供电，平均功耗电流100mA，采用容量1500mAh的镍隔电池供电可连续工作15小时以上；无需输入AC220V交流电源，隔离了市电电网中的各类干扰信号，提高了测量精度；有效减小了设备体积小和重量，满足成品体积≤0.08m3、重量≤0.7kg。采用上述控制系统的多通道温度测试装置，可以提高以下测试时的效率：采用≥2支热电偶型温度传感器测试温场均匀性时；采用≥2支热电阻型温度传感器测试温场均匀性时；采用≥2块分度号为：K、E、N、J、T热电偶型热电势信号输入的温度仪表示值误差的检测校准时；采用≥2块Pt100热电阻型热电势信号输入的温度仪表示值误差的检测校准时。附图说明图1为通道设定与控制模块原理图。图2为多通道热电阻热电势信号采集或输出模块原理图。图3为多通道热电偶热电势信号采集或输出模块原理图。图4为热电偶热电势信号发生器模块原理图。具体实施方式下面结合图1~图4，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术某一种具体实施例，而不是全部的实施例。用于加热设备温场均匀性测量时：以采用9支热电阻型温度传感器测量某加热设备内温场均匀性为例，温场测试时连好AI-5600手持式高精度温度测温仪的接线。闭合开关K1、K2、K3、将单刀十掷开关S掷于S9位置，将WZ1热电阻温度传感器的两同名端接于继电器J1的双掷位接线处；另两同名端连接在继电器J2的双刀位接线处（如图2所示）。同理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式多通道温度测试装置控制系统，其特征是：该控制系统由通道设定与控制模块、多通道热电阻热电势信号采集或输出模块、多通道热电偶热电势信号采集或输出模块和热电偶热电势信号发生器模块组成。

【技术特征摘要】
1.一种便携式多通道温度测试装置控制系统，其特征是：该控制系统由通道设定与控制模块、多通道热电阻热电势信号采集或输出模块、多通道热电偶热电势信号采集或输出模块和热电偶热电势信号发生器模块组成。2.如权利要求1所述的控制系统，其特征是：所述的通道设定与控制模块由多圈电位器RP1、时基电路IC1、十进制计数器IC2、单刀十掷转换开关S等元器件组成，各元器件的连接关系如下：DC6V直流电源经开关K1保险管FU后到达A点处，向电阻R1、IC1、IC2、二极管VD1和热电偶热电势信号发生器等电路供电；IC1第2、6脚通过开关K2、多圈电位器RP1、电阻R2、R1连接A点，IC1第2、6脚另一端接电容C1正极，电容C1另一端接电源负极；IC1第1脚和电容C2一端一起和电源负极相连；当开关K2闭合时，DC6V直流电源通过电阻R1、R2和电位器RP1、K2向电容C1充电，IC1第6脚电位不断升高，当达到4V时、IC1第3脚由高电位跳转为低电位，信号输入IC2第14脚；巡检转入下一通道；调节RP1的阻值可调整IC2的巡检速度；断开开关K2时，C1两端电位不能继续升高；IC1第3脚始终输出高电位；IC2巡检停止，在该通道定点输出高电位；对应通道指示灯LEDx常亮；IC2第15脚和单刀十掷转换开关S的刀位相连，第1~9掷点分别和IC2的Q0~Q8输出端及对应通道发光二极管LED1~9正极相连，其中第10掷点S10和IC2第8、13脚及电阻R3一端连接后与电源负极相连。3.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠文，童棣，付莉，王航，袁超，傅琳晖，
申请(专利权)人：江西洪都航空工业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江西,36