一种热电偶用多通道数据采集器误差校准系统及其方法技术方案

本申请属于热电偶用多通道数据采集器误差校准技术领域，具体涉及一种热电偶用多通道数据采集器误差校准系统及其方法，其中，热电偶用多通道数据采集器误差校准系统中，设计上位机能够根据设定的程序自动控制恒温接口装置温度，控制热电偶温度标准源以恒温接口装置为参考端输出标准温度信号，控制程控矩阵开关切换，将标准温度信号输入到多通道数据采集器对应的采集通道中，以及能够采集多通道数据采集器相应采集通道的测量值，采集环境条件测量系统测量的环境参数，并能够计算测量值误差，根据用户校准需求计算测量值的最大允许误差，以环境参数对测量不确定度分量进行修正，进而得出测量值误差的测量不确定度，出具校准报告。告。告。

【技术实现步骤摘要】
一种热电偶用多通道数据采集器误差校准系统及其方法


[0001]本申请属于热电偶用多通道数据采集器误差校准
，具体涉及一种热电偶用多通道数据采集器误差校准系统及其方法。

技术介绍

[0002]航空、航天相关试验中，需要进行温度测量的测点数量中众多，要以大量的热电偶进行温度采集，热电偶将测量信号输入到多通道数据采集器中，进行测量，以上位机进行读取。
[0003]在应用多通道数据采集器时，为了保证测量数据的可靠性，需要对其进行校准，当前，多设计以图1所示的校准系统进行校准，主要包括热电偶温度标准源、冰点器、多通道数据采集器、上位机，其中，热电偶温度标准源以冰点器为参考端向多通道数据采集器传输标准温度信号，模拟热电偶的测量信号，上位机采集多通道数据采集器的测量值，校准方法如图2所示，包括：
[0004]在实验室条件下，以热电偶温度标准源以冰点器为参考端向多通道数据采集器标准传输温度信号，并以上位机采集多通道数据采集器的测量值；
[0005]计算测量值误差；
[0006]根据多通道数据采集器说明书技术指标，计算最大允许误差，以计算测量值误差的测量不确定度；
[0007]出具校准报告。
[0008]以现有传感器用多通道数据采集器校准系统及其方法，对多通道数据采集器进行校准，存在以下缺陷：
[0009]1)多通道数据采集器需要校准的采集通道及其校准点多，在校准过程中，需要以人工不断的控制热电偶温度标准源输出不同的标准温度信号，以及切换通道直流电压数据采集器不同采集通道进行采集测量，校准效率较低；
[0010]2)需要将多通道数据采集器拆离应用现场，到实验室环境下进行校准，灵活性差，并仅是以冰点器提供的0℃作为参考，脱离实际应用；
[0011]3)所能够出具的校准报告，基于多通道数据采集器说明书技术指标，而非是用户需求，难以直接应用。
[0012]鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
[0013]需注意的是，以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0014]本申请的目的是提供一种热电偶用多通道数据采集器误差校准系统及其方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
[0015]本申请的技术方案是：
[0016]一方面提供一种热电偶用多通道数据采集器误差校准系统，包括：
[0017]热电偶温度标准源；
[0018]恒温接口装置，连接热电偶温度标准源
[0019]程控矩阵开关，连接恒温接口装置；
[0020]多通道数据采集器，连接程控矩阵开关；
[0021]环境条件测量系统；
[0022]上位机，连接热电偶温度标准源、恒温接口装置、程控矩阵开关、多通道数据采集器、环境条件测量系统；
[0023]上位机能够根据设定的程序自动控制恒温接口装置温度，控制热电偶温度标准源以恒温接口装置为参考端输出标准温度信号，控制程控矩阵开关切换，将标准温度信号输入到多通道数据采集器对应的采集通道中，以及能够采集多通道数据采集器相应采集通道的测量值，采集环境条件测量系统测量的环境参数，并能够计算测量值误差，根据用户校准需求计算测量值的最大允许误差，以环境参数对测量不确定度分量进行修正，进而得出测量值误差的测量不确定度，出具校准报告。
[0024]根据本申请的至少一个实施例，上述的热电偶用多通道数据采集器误差校准系统中，环境温度参数包括环境温度、湿度，环境条件测量系统内集成有相应的温度计、湿度计。
[0025]根据本申请的至少一个实施例，上述的热电偶用多通道数据采集器误差校准系统中，上位机根据用户校准需求计算测量值的最大允许误差，具体为：
[0026]△
MPE
＝
±
(a％Y
X
+b％Y
m
+c)；
[0027]其中，
[0028]△
MPE
为测量值的最大允许误差；
[0029]Y
X
为测量值；
[0030]Y
m
为测量值量程；
[0031]a为以测量值有关的误差系数；
[0032]b为与测量值量程有关的误差系数；
[0033]c与测量值量程的分辨力或偏置相关常数。
[0034]根据本申请的至少一个实施例，上述的热电偶用多通道数据采集器误差校准系统中，上位机得出测量值误差的测量不确定度，具体是，根据JJF1059《测量不确定度评定与表示》得出。
[0035]根据本申请的至少一个实施例，上述的热电偶用多通道数据采集器误差校准系统中，上位机出具的校准报告包括评价条件、评价方法、评价结果；
[0036]其中，
[0037]评价条件包括
[0038]评价条件为时，对应的评价方法包括
△
≤
△
MPE
、
△
＞
△
MPE
，若
△
≤
△
MPE
对应的评价结果为通过，若
△
＞
△
MPE
对应的评价结果为不通过；
[0039]评价条件为时，对应的评价方法包括
△
≤
△
MPE
‑
U、
△
≥
△
MPE
+U、
△
MPE
‑
U＜|
△
|＜
△
MPE
+U，若
△
≤
△
MPE
‑
U对应的评价结果为通过，若
△
≥
△
MPE
+U对应的评价结果为不通过；若
△
MPE
‑
U＜|
△
|＜
△
MPE
+U
△
≥
△
MPE
+U对应的评价结果为通过；
[0040]其中，
[0041]△
为测量值误差；
[0042]△
MPE
为测量值的最大允许误差；
[0043]U为测量值误差的测量不确定度。
[0044]另一方面提供一种热电偶用多通道数据采集器误差校准方法，包括：
[0045]自动控制恒温接口装置温度，控制热电偶温度标准源以恒温接口装置为参考端输出标准温度信号，控制程控矩阵开关切换，将标准温度信号输入到多通道数据采集器对应的采集通道中；
[0046]采集多通道数据采集器相应采集通道的测量值，计算测量值误差；
[0047]根据用户校准需求计算测量值的最大允许误差；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热电偶用多通道数据采集器误差校准系统，其特征在于，包括：热电偶温度标准源；恒温接口装置，连接热电偶温度标准源程控矩阵开关，连接恒温接口装置；多通道数据采集器，连接程控矩阵开关；环境条件测量系统；上位机，连接热电偶温度标准源、恒温接口装置、程控矩阵开关、多通道数据采集器、环境条件测量系统；上位机能够根据设定的程序自动控制恒温接口装置温度，控制热电偶温度标准源以恒温接口装置为参考端输出标准温度信号，控制程控矩阵开关切换，将标准温度信号输入到多通道数据采集器对应的采集通道中，以及能够采集多通道数据采集器相应采集通道的测量值，采集环境条件测量系统测量的环境参数，并能够计算测量值误差，根据用户校准需求计算测量值的最大允许误差，以环境参数对测量不确定度分量进行修正，进而得出测量值误差的测量不确定度，出具校准报告。2.根据权利要求1所述的热电偶用多通道数据采集器误差校准系统，其特征在于，环境温度参数包括环境温度、湿度，环境条件测量系统内集成有相应的温度计、湿度计。3.根据权利要求1所述的热电偶用多通道数据采集器误差校准系统，其特征在于，上位机根据用户校准需求计算测量值的最大允许误差，具体为：
△
MPE
＝
±
(a％Y
X
+b％Y
m
+c)；其中，
△
MPE
为测量值的最大允许误差；Y
X
为测量值；Y
m
为测量值量程；a为以测量值有关的误差系数；b为与测量值量程有关的误差系数；c与测量值量程的分辨力或偏置相关常数。4.根据权利要求1所述的热电偶用多通道数据采集器误差校准系统，其特征在于，上位机得出测量值误差的测量不确定度，具体是，根据JJF1059《测量不确定度评定与表示》得出。5.根据权利要求1所述的热电偶用多通道数据采集器误差校准系统，其特征在于，上位机出具的校准报告包括评价条件、评价方法、评价结果；其中，评价条件包括评价条件为时，对应的评价方法包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨子锷，陈跃飞，张龙，赵琪，陈龙，蔡珏，王舜禹，陈刚，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：