热电偶在线检定校准系统技术方案

一种热电偶在线检定校准系统，属于工业用热电偶检定设备领域。包括工作热电偶连接二次仪表，其特征在于：在窑炉的工作热电偶一侧设置标准热电偶，工作热电偶与标准热电偶的输出端连接热电偶数据采集器的输入端，若干热电偶数据采集器的输出端通过无线通讯装置连接主机。通过热电偶数据采集器将标准信号和被测信号转换并通过无线网络远距离传送至主机，确定出被检的工作热电偶的温度响应曲线，主机自动进行数据分析并生成校准记录与报告，该设计不影响二次仪表的信号采集。本实用新型专利技术具有便携性、在线性、智能性等优点，使得企业连续生产得到保障，同时也为热电偶数据的准确溯源提供依据。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热电偶在线检定校准系统，属于工业用热电偶检定设备领域。
技术介绍
热电偶在企业工业生产中应用最广泛，是温度测量仪表中常用的测温元件。在计量检测行业，热电偶的检定必须将热电偶从应用环境中拆卸，送入实验室，与标准偶绑定放入热电偶检定炉内检定；检定过程中引起生产停产，将造成极大地的人力、物力、财力及时间的浪费。目前国内其他技术机构也对热电偶的现场检定/校准进行研究，但始终无法避免存在的两个问题:1、在检定/校准过程中将工业热电偶从工作环境中取出；2、计量检定人员需长时间在现场进行检定/校准工作。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种能够在企业连续生产不用拆卸的前提下实现热电偶校准，并且实现数据远程传输的热电偶在线检定校准系统。实现上述目的的技术方案是:热电偶在线检定校准系统，包括工作热电偶连接二次仪表，其特征在于:在窑炉的工作热电偶一侧设置标准热电偶，工作热电偶与标准热电偶的输出端连接热电偶数据采集器的输入端，若干热电偶数据采集器的输出端通过无线通讯装置连接主机。将标准热电偶置于被检的工作热电偶同一温度环境中，取得标准温度信号，通过热电偶数据采集器将标准信号和被测信号转换并通过无线网络远距离传送至主机，确定出被检的工作热电偶的温度响应曲线，主机自动进行数据分析并生成校准记录与报告。该设计对二次仪表的信号采集产生的影响可以忽略，不影响其正常工作。其中优选方案是:所述的热电偶数据采集器包括放大器、A/D转换器和单片机，放大器的输入端分别连接工作热电偶与标准热电偶，放大器的输出端连接A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出端连接单片机的输入端，单片机的通讯端设置485芯片连接无线通讯装置。由于热电偶在测量温度时，输出非常微弱的毫伏信号，因此在进行A/D转换时，需对前端毫伏信号进行放大。数据传送经过RS485收发器MAX485，由单片机串行口的TXD和RXD发送和接收。MAX485是一种差分平衡型低功率收发器芯片。RS485最大的优点在于它的多点总线互连功能，可以连接I台主机和多台终端同时通信。由于它是半双工的方式，只能有一方发送，一方接收，而且它采用差动电平接收的方法提高抗干扰能力，适合在比较恶劣的环境下工作。所述的放大器为测量放大器集成芯片AD521。所述的单片机为MSP430F149。本技术的有益效果是:通过将标准热电偶置于被检的工作热电偶同一温度环境中，取得标准温度信号，通过热电偶数据采集器将标准信号和被测信号转换并通过无线网络远距离传送至主机，确定出被检的工作热电偶的温度响应曲线，主机自动进行数据分析并生成校准记录与报告。该设计对二次仪表的信号采集产生的影响可以忽略，不影响其正常工作。本技术具有便携性、在线性、智能性等优点于一身，适合各类计量技术机构以及热电偶使用企业对热电偶的在线校准，改变了原有热电偶检定必须将热电偶拆卸送检的传统量传方式，使得企业连续生产得到保障，同时也为热电偶数据的准确溯源提供依据。附图说明图1是本技术的原理方框图；图2是本技术的热电偶数据采集器的原理方框图；其中:1、窑炉2、标准热电偶3、热电偶数据采集器4、主机5、二次仪表6、工作热电偶。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步说明。如图1所示，工作热电偶6连接二次仪表5。在窑炉I的工作热电偶6—侧设置标准热电偶2，工作热电偶6与标准热电偶2的输出端连接热电偶数据采集器3的输入端，若干热电偶数据采集器3的输出端通过无线通讯装置连接主机4。热电偶数据采集器3包括放大器、A/D转换器和单片机，放大器的输入端分别连接工作热电偶与标准热电偶，放大器的输出端连接A/D转换器的输入端，A/D转换器的输出端连接单片机的输入端，单片机的通讯端设置485芯片连接无线通讯装置。放大器为测量放大器集成芯片AD521。AD521电流输入偏压为80nA，电压输入偏差为ΙΟΟΟμ V，可适应(-55 125) °C的工作环境。单片机为MSP430F149。MSP430系列是一组超低功耗的微控制器，由多种针对不同应用目标而以不同模块组成的型号组成。微控制器设计成可使用电池长期工作，电源电压范围 1.8 3.6V。MSP430F149 有 60KB 的 Flash 和 2KB 的 RAM。其中 Flash 又分为 120 段主存储器(每段512B)和两段信息存储器(每段128B)。Flash可以整个擦除也可以分段擦除，这给系统的软硬件设计带来了极大的便利和灵活。鉴于单片机存储器的容量和特点，夕卜部不用扩展存储器和I/O 口，外围设备得到了简化。MSP430F149的工作电压是3.3V，因此，其I/O电平也是3.3V逻辑电平，并且与5V TTL电平兼容。MSP430F149有两个串行异步通信口。工作原理和使用过程:将标准热电偶2置于被检的工作热电偶6同一温度环境中，取得标准温度信号，通过热电偶数据采集器3将标准信号和被测信号转换并通过无线网络远距离传送至主机4，确定出被检的工作热电偶的温度响应曲线，主机自动进行数据分析并生成校准记录与报生口 ο窑炉温控系统中，二次仪表将工作热电偶提供的热电动势转化为温度信号；并且通过控制装置反馈给温控系统来保证窑炉温度的稳定。而在与二次仪表并联的热电偶数据采集器仅仅是采集信号，并不与控温信号冲突；通过实验数据表明，并联对控温产生的影响可以忽略。以上实施例仅供说明本技术之用，而非对本技术的限制，有关
的技术人员，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本技术的范畴，应由各权利要求所限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电偶在线检定校准系统，包括工作热电偶连接二次仪表，其特征在于：在窑炉的工作热电偶一侧设置标准热电偶，工作热电偶与标准热电偶的输出端连接热电偶数据采集器的输入端，若干热电偶数据采集器的输出端通过无线通讯装置连接主机。

【技术特征摘要】
1.一种热电偶在线检定校准系统，包括工作热电偶连接二次仪表，其特征在于:在窑炉的工作热电偶一侧设置标准热电偶，工作热电偶与标准热电偶的输出端连接热电偶数据采集器的输入端，若干热电偶数据采集器的输出端通过无线通讯装置连接主机。2.根据权利要求1所述的热电偶在线检定校准系统，其特征在于:所述的热电偶数据采集器包括放大器、A/D转换器和单片机，放大器的输入端分...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰，徐先鹏，
申请(专利权)人：淄博市计量测试所，
类型：实用新型
国别省市：