电阻式温度传感器检定系统及方法_5

文档序号:8337680阅读:来源:国知局
JG229-2010《工业 钼、铜热电阻》国家检定规程要求检定点为〇°C和KKTC。
[0095] 首先将标准电阻式温度传感器20、被检电阻式温度传感器110按照规程要求插入 恒温器11中,然后将标准电阻式温度传感器20和各支被检电阻式温度传感器110即被检 四线制PtlOO工业钼热电阻按四线制接线方法分别与数据采集器30的采集通道的引线电 连接,为了清晰起见,本文将这些采集通道依次编号并记为cnl~cn9,即cnl连接标准电阻 式温度传感器20,cn2~cn9分别连接一支被检电阻式温度传感器110,cn9紧后的采集通 道编号并记为cnlO,cnlO的引线短接以使cnlO形成修正通道,并且cnl~cnlO的引线均 为同材质同外径同长度的铜芯线。
[0096] 在本发明的系统中,通过输入模块输入检定点的温度值为0°C和KKTC,为了清晰 起见,本文将第一个检定点的温度值记为TsetO,即TsetO=CTC,第二个检定点的温度值记 为丁86七100,即186七100=1001:。然后输入二等标准钼电阻温度计的1^)、 &8士8(其中,1^): 为二等标准钼电阻温度计在水三相点的电阻值,a8、b8 :为二等标准钼电阻温度计的电阻温 度系数),以及恒温性能参数:恒温器的预定控温偏差值范围在〇°C时为-0. 2°C~+0. 2°C, 100°C时_2°C~+2°C;预定检定前波动度为0. 04°C、第二时间为IOmin;预定检定中波动度 为0.02°C、第三时间为Imin;巡检次数为6次;第一时间为10min、四线制PtlOO工业钼 热电阻的电阻温度系数为0.003851、预定热平衡时间为15min以及四线制PtlOO工业钼热 电阻的各检定点的标称电阻值、电阻值允许误差(具体值见表一)。
[0097] 表一各检定点的标称电阻值、电阻值允许误差
【主权项】
1. 一种电阻式温度传感器检定系统,包括 标准电阻式温度传感器,用于检定被检电阻式温度传感器时作为参考标准; 恒温器,用于为所述标准电阻式温度传感器、被检电阻式温度传感器提供恒定的温度 环境; 恒温器控制模块,用于控制所述恒温器调整温度; 数据采集器,其包括采集通道,其中一所述采集通道的引线短接形成修正通道,其用于 获取所述修正通道的引线电阻值、与所述标准电阻式温度传感器电连接的采集通道的标准 器采集通道电阻值及与所述被检电阻式温度传感器电连接的采集通道的被检器采集通道 电阻值; 第一通信接口模块,用于接收和输出所述数据采集器所获取的引线电阻值、标准器采 集通道电阻值及被检器采集通道电阻值; 检定任务管理模块,用于依据所述第一通信接口模块所输出的引线电阻值修正当所述 恒温器的温度满足相应检定点的检定条件时所述数据采集器所获取的由该第一通信接口 模块接收并输出的标准器采集通道电阻值、被检器采集通道电阻值以对应生成相应检定点 的标准器采集通道电阻修正后值、被检器采集通道电阻修正后值;以及 检定结果生成模块,当所有检定点检定完成时,用于依据所述标准器采集通道电阻修 正后值、被检器采集通道电阻修正后值及所述被检电阻式温度传感器的检定规程所规定的 各检定点的标称电阻值、电阻值允许误差及电阻温度系数生成检定结果。
2. 根据权利要求1所述的电阻式温度传感器检定系统,其中,所述修正通道的引线及 所述标准电阻式温度传感器、被检电阻式温度传感器分别与相应采集通道电连接的引线均 为同材质同外径同长度的导线。
3. 根据权利要求2所述的电阻式温度传感器检定系统,其中,所述检定任务管理模块 将所述第一通信接口模块所输出的引线电阻值从当所述恒温器的温度满足相应检定点的 检定条件时所述数据采集器所获取的由该第一通信接口模块接收并输出的标准器采集通 道电阻值、被检器采集通道电阻值中分别减去以对应生成相应检定点的所述被检器采集通 道电阻修正后值、标准器采集通道电阻修正后值。
4. 根据权利要求1所述的电阻式温度传感器检定系统,还包括用于至少存储各检定点 的所述标准器采集通道电阻修正后值、被检器采集通道电阻修正后值的存储模块。
5. 根据权利要求1所述的电阻式温度传感器检定系统,其中,所述检定任务管理模块 还用于控制所述数据采集器当所述恒温器的温度满足相应检定点的检定条件时按巡检次 数巡回检定以多次获取该检定点的标准器采集通道电阻值、被检器采集通道电阻值。
6. 根据权利要求1至5任一项所述的电阻式温度传感器检定系统,还包括恒温性能及 检定条件监控模块,其用于依据相应检定点的温度值及所述第一通信接口模块所输出的标 准器采集通道电阻值以生成恒温性能监控指令,并将该恒温性能监控指令发送给所述恒温 器控制模块,所述恒温器控制模块依据所述恒温性能监控指令自动控制所述恒温器调整温 度,并且当该恒温器的温度满足相应检定点的检定条件时,其还用于生成检定条件符合指 令并发送给所述检定任务管理模块。
7. 根据权利要求6所述的电阻式温度传感器检定系统,其中,所述恒温性能及检定条 件监控模块包括 与所述第一通信接口模块耦合的第二通信接口模块,用于该恒温性能及检定条件监控 模块向外输出或接收外部的信号和信息; 第一标准器数据内插子模块,用于通过预设的分度表对所述第一通信接口模块所输出 的标准器采集通道电阻值进行线性内插以得到所述恒温器的温度测量值; 第一计算子模块,用于从所述温度测量值中减去相应检定点的温度值以得到控温偏差 值; 恒温性能判定子模块,用于判定所述控温偏差值是否超出预定控温偏差值范围以及该 次控温偏差值与前次控温偏差值之差是否小于等于预定检定前波动度; 恒温性能监控指令生成子模块,用于当所述恒温性能判定子模块判定所述控温偏差 值超出预定控温偏差值范围且该次控温偏差值与前次控温偏差值之差大于预定检定前波 动度时生成所述恒温性能监控指令,或者当所述恒温性能判定子模块判定所述控温偏差值 超出预定控温偏差值范围且该次控温偏差值与前次控温偏差值之差小于等于预定检定前 波动度时计算此后该恒温器在第一时间内的控温偏差值的算术平均值并以相应检定点的 温度值减去该算术平均值得到修正后的控温值,并根据该控温值生成所述恒温性能监控指 令; 检定前检定条件符合判定子模块,用于当所述恒温性能判定子模块判定所述控温偏差 值未超出预定控温偏差值范围时计算此后所述恒温器在第二时间内的温度波动度并判定 该第二时间内的温度波动度是否小于等于所述预定检定前波动度;以及 检定前检定条件监控指令生成子模块,用于当所述检定条件符合判定子模块判定所述 恒温器在第二时间内的温度波动度小于等于所述预定检定前波动度时生成所述检定条件 符合指令。
8. 根据权利要求7所述的电阻式温度传感器检定系统,其中,所述恒温性能及检定条 件监控模块还包括检定阶段检定条件监控子模块,该检定阶段检定条件监控子模块用于在 检定阶段中计算所述恒温器在第三时间内的温度波动度并当第三时间内的温度波动度大 于预定检定中波动度时生成检定条件不符合指令并发送给所述检定任务管理模块,该检定 任务管理模块收到该检定条件不符合指令后控制所述第一通信接口模块将当前所接收到 的标准器采集通道电阻值输出给该恒温性能及检定条件监控模块。
9. 根据权利要求7所述的电阻式温度传感器检定系统,其中,还包括用于实时显示所 述恒温器的温度测量值、控温偏差值的曲线的显示模块。
10. 根据权利要求1至5任一项所述的电阻式温度传感器检定系统,其中,所述检定结 果生成模块包括 与所述第一通信接口模块耦合的第三通信接口模块,用于该检定结果生成模块向外输 出或接收外部的信号和信息; 均值计算模块,用于计算相应检定点的所有巡检次数的所述标准器采集通道电阻修正 后值、标准器采集通道电阻修正后值的算术平均值以对应生成该检定点的标准器采集通道 电阻修正后均值、标准器采集通道电阻修正后均值; 第二标准器数据内插子模块,用于通过预设的分度表对所述标准器采集通道电阻修正 后均值进行线性内插以得到所述恒温器在相应检定点的实际温度值; 第二计算子模块,用于从所述实际温度值中减去所述检定点的温度值以得到所述恒温 器在相应检定点的温度偏差值; 温度电阻转换子模块,用于将所述温度偏差值转换为所述被检电阻式温度传感器在相 应检定点的电阻修正值; 第三计算子模块,用于将所述电阻修正值与所述被检器采集通道电阻修正后均值相加 以得到所述被检电阻式温度传感器在相应检定点的实际电阻值;以及 检定结果判定及生成子模块,用于依据所述被检电阻式温度传感器在所有检定点的实 际电阻值及其检定规程所规定的标称电阻值,判定该被检电阻式温度传感器是否符合其检 定规程所规定的电阻值允许误差及电阻温度系数,并依据判定结果生成检定结果。
11. 一种电阻式温度传感器检定方法,包括以下步骤, 用标准电阻式温度传感器作为检定被检电阻式温度传感器时的参考标准; 为所述标准电阻式温度传感器、被检电阻式温度传感器提供恒定的温度环境; 调控所述温度环境的温度; 数据采集器的其中一采集通道的引线短接形成修正通道,并通过所述数据采集器获取 其所述修正通道的引线电阻值、与所述标准电阻式温度传感器电连接的采集通道的标准器 采集通道电阻值及与所述被检电阻式温度传感器电连接的采集通道的被检器采集通道电 阻值; 接收和输出所获取的引线电阻值、标准器采集通道电阻值及被检器采集通道电阻值; 依据所输出的引线电阻值修正当所提供的恒定的温度满足相应检定点的检定条件时 所获取的并被接收后又被输出的标准器采集通道电阻值、被检器采集通道电阻值以对应生 成相应检定点的标准器采集通道电阻修正后值、被检器采集通道电阻修正后值;以及 当所有检定点检定完成时,依据所述标准器采集通道电阻修正后值、被检器采集通道 电阻修正后值及所述被检电阻式温度传感器的检定规程所规定的各检定点的标称电阻值、 电阻值允许误差及电阻温度系数生成检定结果。
12. 根据权利要求11所述的电阻式温度传感器检定系统,其中,所述修正通道的引线 及所述标准电阻式温度传感器、被检电阻式温度传感器分别与相应采集通道电连接的引线 均为同材质同外径同长度的导线。
【专利摘要】电阻式温度传感器检定系统,包括标准电阻式温度传感器;恒温器;恒温器控制模块;数据采集器,包括采集通道,一采集通道的引线短接形成修正通道,用于获取引线电阻值、标准器采集通道电阻值及被检器采集通道电阻值;第一通信接口模块;检定任务管理模块,用于依据引线电阻值修正当恒温器的温度满足检定点的检定条件时所获取的标准器采集通道电阻值、被检器采集通道电阻值以对应生成相应检定点的标准器采集通道电阻修正后值、被检器采集通道电阻修正后值;检定结果生成模块。它能消除标准电阻式温度传感器、被检电阻式温度传感器分别与采集通道电连接的引线的电阻值所引起的测量误差,提高检定精度及准确性。还公开一种电阻式温度传感器检定方法。
【IPC分类】G01K15-00, G01K7-16
【公开号】CN104655327
【申请号】CN201510080095
【发明人】姚小兵, 付志勇, 廖艳, 韩志鑫, 杨锐, 冯锦, 陈桂生
【申请人】中国测试技术研究院声学研究所
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月15日
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