[实用新型]热电偶在线检定校准系统

说明书

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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。

实用新型内容

本实用新型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1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。

本实用新型的有益效果是：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。

本实用新型具有便携性、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是本实用新型的原理方框图；

图2是本实用新型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实用新型作进一步说明。

如图1所示，工作热电偶6连接二次仪表5。在窑炉1的工作热电偶6一侧设置标准热电偶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1000μV，可适应（-55~125）℃的工作环境。