热电阻通道的校准装置、系统、方法、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种热电阻通道的校准装置、系统、方法、设备及介质，该校准装置包括第一选择开关、第二选择开关、MCU、电源、多个电阻槽位，每个电阻槽位中对应安装一个校准电阻；第一选择开关一端与多个电阻槽位分别电连接，另一端与第二选择开关电连接；第二选择开关的另一端与多个外部热电阻通道电连接；MCU与第一选择开关、第二选择开关电连接；MCU用于根据目标校准指令控制第一选择开关和第二选择开关的开闭。本发明专利技术提供的热电阻通道的校准装置中的MCU能根据目标校准指令控制选择开关自动选择与目标电阻、待测量热电阻通道电连接，如果校准装置中的电阻的阻值出现偏差，可以直接更换新电阻，提高了校准的精度、效率，降低了校准的人工、时间成本。时间成本。时间成本。

【技术实现步骤摘要】
热电阻通道的校准装置、系统、方法、设备及介质


[0001]本专利技术涉及器件校准的
，特别是热电阻通道的校准装置、系统、方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]分散控制系统(DCS)在化工、石化、电力等国内工业领域中都有着广泛的应用，其中热电阻(RTD)是分散控制系统里面一种很常用的传感器，用于工业应用中的温度测量。对于
‑
200℃至+850℃之间的温度，热电阻可提供高精度和良好稳定性的出色特性组合。现在一般采用电阻箱来对热电阻通道进行校准以保障其精度，这样的方式存在一定的不足：
[0003]1.校准过程费时又费力，需要投入不少的人力对热电阻通道逐个校准。
[0004]2.通过实际结果来看，校准的精度有局限性，难以达到非常高的精度。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中对热电阻通道的校准存在困难的缺陷，提供一种热电阻通道的校准装置、系统、方法、设备及介质。
[0006]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0007]本专利技术提供了一种热电阻通道的校准装置，所述校准装置包括：第一选择开关、第二选择开关、MCU、电源、多个电阻槽位，其中，每个电阻槽位中对应安装有一个校准电阻；
[0008]所述第一选择开关的一端与所述多个电阻槽位分别电连接，另一端与所述第二选择开关电连接；
[0009]所述第二选择开关的另一端与多个外部热电阻通道电连接；
[0010]所述MCU与所述第一选择开关、第二选择开关电连接；
[0011]所述电源用于向所述校准装置供电；
[0012]所述第一选择开关用于选择与目标电阻槽位电连接；
[0013]所述第二选择开关用于选择与待测量热电阻通道电连接；
[0014]所述MCU用于接收目标校准指令，并根据所述目标校准指令生成控制指令，控制所述第一选择开关和所述第二选择开关的开闭。
[0015]本专利技术还提供了一种热电阻通道的校准系统，所述校准系统包括：如前所述的校准装置、上位机、热电阻通道卡，其中，所述热电阻通道卡包括多个热电阻通道；
[0016]所述上位机与所述校准装置中的MCU电连接；
[0017]所述上位机与所述热电阻通道卡电连接；
[0018]所述热电阻通道卡通过所述多个热电阻通道与所述校准装置中的第二选择开关电连接；
[0019]所述上位机用于向所述MCU发送目标校准指令，其中，所述目标校准指令中包括预期电阻值以及待测量热电阻通道；
[0020]所述上位机还用于获取目标校准电阻的电阻值，并根据所述预期电阻值、目标校
准电阻的电阻值，计算得到所述待测量热电阻通道的补偿校准系数，其中，所述目标校准电阻安装于所述目标电阻槽位中。
[0021]优选地，所述上位机与所述MCU通过RS422总线电连接。
[0022]本专利技术还提供了一种热电阻通道的校准方法，所述校准方法应用于前述的校准系统，所述校准方法包括：
[0023]通过所述上位机向所述MCU发送第一目标校准指令，其中，所述第一目标校准指令中包括第一预期电阻值以及所述待测量热电阻通道；
[0024]通过所述MCU根据所述第一预期电阻值控制所述第一选择开关选择与第一目标电阻槽位电连接，所述第一目标电阻槽位中安装的校准电阻为第一目标校准电阻；
[0025]通过所述MCU根据所述待测量热电阻通道控制所述第二选择开关选择与所述待测量热电阻通道电连接；
[0026]通过所述上位机获取所述第一目标校准电阻的电阻值；
[0027]通过所述上位机向所述MCU发送第二目标校准指令，其中，所述第二目标校准指令中包括第二预期电阻值以及所述待测量热电阻通道；
[0028]通过所述MCU根据所述第二预期电阻值控制所述第一选择开关选择与第二目标电阻槽位电连接，所述第二目标电阻槽位中安装的校准电阻为第二目标校准电阻；
[0029]通过所述MCU根据所述待测量热电阻通道控制所述第二选择开关选择与所述待测量热电阻通道电连接；
[0030]通过所述上位机获取所述第二目标校准电阻的电阻值；
[0031]通过所述上位机，根据所述第一预期电阻值、第一目标校准电阻的电阻值、第二预期电阻值、第二目标校准电阻的电阻值，计算得到所述待测量热电阻通道的补偿校准系数。
[0032]优选地，所述上位机通过以下公式计算得到所述待测量热电阻通道的补偿校准系数：
[0033][0034]b＝y
min
‑
k*x
min
[0035]其中，y
max
为所述第一预期电阻值；y
min
为所述第二预期电阻值；x
max
为所述第一目标校准电阻的电阻值；x
min
为所述第二目标校准电阻的电阻值。
[0036]优选地，所述第一目标校准指令中包括第一线制要求，所述第二目标校准指令中包括第二线制要求，其中，所述线制要求为三线制或四线制；
[0037]所述通过所述MCU根据所述第一预期电阻值控制所述第一选择开关选择与第一目标电阻槽位电连接的步骤之后包括：
[0038]通过所述MCU根据所述第一线制要求控制所述第一选择开关选择第一目标线制；
[0039]所述通过所述MCU根据所述第二预期电阻值控制所述第二选择开关选择与第二目标电阻槽位电连接的步骤之后包括：
[0040]通过所述MCU根据所述第二线制要求控制所述第一选择开关选择第二目标线制。
[0041]优选地，所述校准系统中还包括电流源，所述多个热电阻通道通过所述电流源与所述校准装置中的第二选择开关电连接；
[0042]所述通过所述上位机获取所述第一目标校准电阻的电阻值的步骤具体包括：
[0043]通过所述上位机测量所述第一目标校准电阻两端的电压值，作为第一目标电压值；
[0044]通过所述电流源测量流过所述第一目标校准电阻的电流，得到第一目标电流值；
[0045]通过以下公式计算得到所述第一目标校准电阻的电阻值：
[0046]R＝U/I
[0047]其中，R为所述第一目标校准电阻的电阻值；U为所述第一目标电压值；I为所述第一目标电流值；
[0048]所述通过所述上位机获取所述第二目标校准电阻的电阻值的步骤具体包括：
[0049]通过所述上位机测量所述第二目标校准电阻两端的电压值，作为第二目标电压值；
[0050]通过所述电流源测量流过所述第二目标校准电阻的电流，得到第二目标电流值；
[0051]通过以下公式计算得到所述第二目标校准电阻的电阻值：
[0052]r＝u/i
[0053]其中，r为所述第二目标校准电阻的电阻值；u为所述第二目标电压值；i为所述第二目标电流值。
[0054]本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热电阻通道的校准装置，其特征在于，所述校准装置包括：第一选择开关、第二选择开关、MCU、电源、多个电阻槽位，其中，每个电阻槽位中对应安装有一个校准电阻；所述第一选择开关的一端与所述多个电阻槽位分别电连接，另一端与所述第二选择开关电连接；所述第二选择开关的另一端与多个外部热电阻通道电连接；所述MCU与所述第一选择开关、第二选择开关电连接；所述电源用于向所述校准装置供电；所述第一选择开关用于选择与目标电阻槽位电连接；所述第二选择开关用于选择与待测量热电阻通道电连接；所述MCU用于接收目标校准指令，并根据所述目标校准指令生成控制指令，控制所述第一选择开关和所述第二选择开关的开闭。2.一种热电阻通道的校准系统，其特征在于，所述校准系统包括：如权利要求1所述的校准装置、上位机、热电阻通道卡，其中，所述热电阻通道卡包括多个热电阻通道；所述上位机与所述校准装置中的MCU电连接；所述上位机与所述热电阻通道卡电连接；所述热电阻通道卡通过所述多个热电阻通道与所述校准装置中的第二选择开关电连接；所述上位机用于向所述MCU发送目标校准指令，其中，所述目标校准指令中包括预期电阻值以及待测量热电阻通道；所述上位机还用于获取目标校准电阻的电阻值，并根据所述预期电阻值、目标校准电阻的电阻值，计算得到所述待测量热电阻通道的补偿校准系数，其中，所述目标校准电阻安装于所述目标电阻槽位中。3.如权利要求2所述的热电阻通道的校准系统，其特征在于，所述上位机与所述MCU通过RS422总线电连接。4.一种热电阻通道的校准方法，其特征在于，所述校准方法应用于如权利要求2
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3中任一项所述的校准系统，所述校准方法包括：通过所述上位机向所述MCU发送第一目标校准指令，其中，所述第一目标校准指令中包括第一预期电阻值以及所述待测量热电阻通道；通过所述MCU根据所述第一预期电阻值控制所述第一选择开关选择与第一目标电阻槽位电连接，所述第一目标电阻槽位中安装的校准电阻为第一目标校准电阻；通过所述MCU根据所述待测量热电阻通道控制所述第二选择开关选择与所述待测量热电阻通道电连接；通过所述上位机获取所述第一目标校准电阻的电阻值；通过所述上位机向所述MCU发送第二目标校准指令，其中，所述第二目标校准指令中包括第二预期电阻值以及所述待测量热电阻通道；通过所述MCU根据所述第二预期电阻值控制所述第一选择开关选择与第二目标电阻槽位电连接，所述第二目标电阻槽位中安装的校准电阻为第二目标校准电阻；通过所述MCU根据所述待测量热电阻通道控制所述第二选择开关选择与所述待测量热电阻通道电连接；
通过所述上位机获取所述第二目标校准电阻的电阻值；通过所述上位机，根据所述第一预期电阻值、第一目标校准电阻的电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：李福生，田钢，潘清，靳子洋，王汉意，李铭洋，
申请(专利权)人：国核自仪系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：