CN102564645A - 热电偶自动化检定装置 - Google Patents

热电偶自动化检定装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102564645A
CN102564645A CN2010106058883A CN201010605888A CN102564645A CN 102564645 A CN102564645 A CN 102564645A CN 2010106058883 A CN2010106058883 A CN 2010106058883A CN 201010605888 A CN201010605888 A CN 201010605888A CN 102564645 A CN102564645 A CN 102564645A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
thermopair
chip microcomputer
computing machine
pin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010106058883A
Other languages
English (en)
Inventor
陈晓东
毛苏玲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AVIC Guizhou Aircraft Co Ltd
Original Assignee
GUIZHOU SHUANGYANG AIR PLANE MANUFACTURING FACTORY
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUIZHOU SHUANGYANG AIR PLANE MANUFACTURING FACTORY filed Critical GUIZHOU SHUANGYANG AIR PLANE MANUFACTURING FACTORY
Priority to CN2010106058883A priority Critical patent/CN102564645A/zh
Publication of CN102564645A publication Critical patent/CN102564645A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

一种热电偶自动化检定装置，涉及测量设备的计量领域。包括计算机、串行通讯口、检定炉控制部分和数据测量部分组成，检定炉控制部分由控温热电偶、控温仪表、触发器、双向可控硅组成，数据测量部分由标准热电偶、转换开关、数字万能表组成。作为进一步改进本发明还提供了一种利用单片机自动控制步进电机，从而进行多波段开关的档位可机械切换的热电偶自动化检定装置的方案。使用本装置提高了测量的精度，还大大降低了被检热电偶与标准热电偶因采集数据时间差而出现的误差，提高了工作效率。

Description

热电偶自动化检定装置
技术领域
本发明涉及测量设备的计量领域，特别地涉及一种对热电偶进行自动化检定的装置。
背景技术
热电偶检定装置是温度仪表检定中常用的计量设备，它作为判断热电偶是否符合准确度及精度要求的检定装置，在涉及热处理的制造和加工中有着极为重要的作用。
在市场上目前使用的热电偶检定装置包括波段开关、高精度数表，波段开关的各个档位分别与标准热电偶和被测热电偶连接，波段开关的两个共同端分别与数表两端相连，当对被检热电偶进行检定时，将被检电偶和标准偶放置在热电偶检定炉中，高精度的数表先读取标准偶的电压值，并人工记录相应数值，然后拨动波段开关，读取波段开关接通的被测偶的电压值，全部读取数值后人工计算被检偶与标准偶之间的温度差值，从而确定被检偶工作时是否处于检定规程允许的误差范围，简单说就是被检偶是否合格。现有技术在实际工作中采用人工手动转换开关、读取数值，造成热电偶的检定过程中误差大，还存在耗费时间长、需要人工进行非常繁琐的数据计算，工作效率低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种通过计算机串行口与高精度数表实时通讯，来确定热电偶的温度变化的热电偶自动化检定装置。作为进一步改进本发明还提供了一种利用单片机自动控制步进电机，从而进行多波段开关的档位可机械切换的热电偶自动化检定装置。
一种热电偶自动化检定装置，包括计算机、串行通讯口、检定炉控制部分和数据测量部分组成，其特征在于：检定炉控制部分由控温热电偶、控温仪表、触发器、双向可控硅组成，控温仪表根据检定炉需要达到的温度发出指令通过触发器调节启动双向可控硅，双向可控硅为检定炉提供加温所需电流，检定炉温度上升后控温热电偶不间断采取检定炉的温度并反馈给控温仪表，控温仪表根据检定炉需要达到的温度和控温热电偶的反馈信号判定检定炉是否达到要求的温度，如不能则继续通过触发器控制双向可控硅的电流使检定炉达到需要的温度值，控温仪表通过通讯转换芯片实时将控温热电偶反馈的检定炉温度传送给计算机；所述的数据测量部分由标准热电偶、转换开关、数字万能表组成，当转换开关接通标准热电偶或某一被检热电偶时，数字万能表就可以测量出接通的热电偶的电动势，并通过串行通讯口将测得的电动势传送给计算机；计算机包括计算装置和比较装置，计算装置通过电压与温度的公式计算出相应的热电偶的温度，比较器将被检热电偶的温度与标准热电偶测量的温度进行比较，若被检电偶与标准偶的差值在检定规程允许的误差范围内，则该被检电偶是合格的，反之则不合格。
作为本发明的进一步改进，对转换开关的控制采取单片机和步进电机的自动控制，具体结构如下：单片机通过串行通讯口与计算机连接，计算机通过数字万能表判定标准热电偶是否达到检定温度值，如达到，命令单片机控制步进电机，使步进电机带动多路波段开关，单片机控制步进电机的电路结构为：单片机与开关三极管的基极相连，开关三极管的集电极与继电器相连，单片机通过高低电平控制继电器的断开、吸合为步进电机提供工作电源。
由于本装置是通过计算机串行口，控制温度调节器和双向可控硅，使热电偶检定炉自动升温到检定时所需要的恒定温度，并通过计算机串行口实时采集温度电动势、自动判定热电偶是否合格，提高了测量的精度。改进方案中还利用单片机和步进电机自动控制多路波段开关正确地切换标准热电偶及多个被检热电偶并与数字万能表通讯。并通过计算机串行口读取数字万能表所采集的热电偶电动势。这样使热电偶的检定完全达到了自动智能检定，大大降低了被检热电偶与标准热电偶因采集数据时间差而出现的误差，大大提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明的电路连接图
图2是本发明的单片机控制流程图
图3是本发明的装置结构图
图中：1.串行通讯口2.单片机3.开关三级管4.继电器5.步进电机6.多路波段开关7.计算机8.通讯转换芯片9.控温仪表10.双向可控硅11.检定炉12.控温热电偶13.数字万能表14.光电开关管15.标准热电偶16.被检热电偶
具体实施方式
一种热电偶自动化检定装置，包括计算机7、串行通讯口1、检定炉控制部分和数据测量部分组成，其特征在于：检定炉控制部分由控温热电偶12、控温仪表9、触发器、双向可控硅10组成，控温仪表9根据检定炉11需要达到的温度发出指令通过触发器调节启动双向可控硅10，双向可控硅为检定炉11提供加温所需电流，检定炉11温度上升后控温热电偶12不间断采取检定炉11的温度并反馈给控温仪表9，控温仪表9根据检定炉11需要达到的温度和控温热电偶12的反馈信号判定检定炉11是否达到要求的温度，如不能则继续通过触发器控制双向可控硅10的电流使检定炉11达到需要的温度值，控温仪表9通过通讯转换芯片8实时将控温热电偶12反馈的检定炉温度传送给计算机7；所述的数据测量部分由标准热电偶12、多路波段开关6、数字万能表13组成，当多路波段开关6接通标准热电偶15或某一被检热电偶16时，数字万能表13就可以测量出接通的热电偶的电动势，并通过串行通讯口将测得的电动势传送给计算机7；计算机7包括计算装置和比较装置，计算装置通过电压与温度的公式计算出相应的热电偶的温度，比较器将被检热电偶的温度与标准热电偶测量的温度进行比较，若被检电偶与标准偶的差值在检定规程允许的误差范围内，则该被检电偶是合格的，反之则不合格。
作为本发明的进一步改进，对转换开关的控制采取单片机和步进电机的自动控制，具体结构如下：单片机2通过串行通讯口与计算机7连接，计算机7通过数字万能表13判定标准热电偶15是否达到检定温度值，如达到，命令单片机2控制步进电机5，使步进电机5带动多路波段开关6，单片机2控制步进电机5的电路结构为：单片机2与开关三极管3的基极相连，开关三极管3的集电极与继电器4相连，单片机2通过高低电平控制继电器4的断开、吸合为步进电机提供工作电源。
在利用单片机和步进电机控制多路波段开关档位切换时，可以把多路波段开关6的每个档位分三路电路，其中两路接热电偶的正负两极，而另一路接单片机2与电源地，这样单片机就能根据低电平智能地控制步进电机5转到正确的角度，从而使多路波段开关6准确可靠地切换到所需要的档位。它彻底杜绝了步进电机多次转动而造成角度累积误差使波段开关切换错误现象。
本发明的串行通讯口1可以选择MAX232芯片，单片机2可以选择AT89C51，控温仪表9可以选用FP93可编程PID调节器，双向可控硅10可以选用PA100，数字万能表13可以选用KEITHLEY20100数表，波段开关6可以选用SA多路波段开关。
在单片机控制步进电机的电路中，为防止开关三极管3被击穿后烧坏单片机2，本发明在单片机2与开关三极管3基极之间通过光电开关管3连接。
由计算机7的COM3口的脚③发送指令给串行通讯口1的脚
Figure BSA00000398362900041
串行通讯口1的脚
Figure BSA00000398362900042
脚
Figure BSA00000398362900043
与单片机2的脚⑩、脚相连，再由单片机2的脚
Figure BSA00000398362900045
脚脚
Figure BSA00000398362900047
输出指令控制继电器4的工作状态，给步进电机5发送脉冲，步进电机5工作后带动多路波段开关6转动相应角度；在本发明中串行通讯口1的脚
Figure BSA00000398362900048
接收指令并将指令反馈给计算机7，由计算机7的COM3口的脚②接收，保持单片机2与计算机7达到实时通讯，以保证步进电机5按照计算机7的指令转动相应角度。

Claims (6)

1.一种热电偶自动化检定装置，包括计算机(7)、串行通讯口(1)、检定炉控制部分和数据测量部分组成，其特征在于：检定炉控制部分由控温热电偶(12)、控温仪表(9)、触发器、双向可控硅(10)组成，控温仪表(9)根据检定炉(11)需要达到的温度发出指令通过触发器调节启动双向可控硅(10)，双向可控硅为检定炉(11)提供加温所需电流，检定炉(11)温度上升后控温热电偶(12)不间断采取检定炉(11)的温度并反馈给控温仪表(9)，控温仪表(9)根据检定炉(11)需要达到的温度和控温热电偶(12)的反馈信号判定检定炉(11)是否达到要求的温度，如不能则继续通过触发器控制双向可控硅(10)的电流使检定炉(11)达到需要的温度值，控温仪表(9)通过通讯转换芯片(8)实时将控温热电偶(12)反馈的检定炉温度传送给计算机(7)；所述的数据测量部分由标准热电偶(12)、多路波段开关(6)、数字万能表(13)组成，当多路波段开关(6)接通标准热电偶(15)或某一被检热电偶(16)时，数字万能表(13)就可以测量出接通的热电偶的电动势，并通过串行通讯口将测得的电动势传送给计算机(7)；计算机(7)包括计算装置和比较装置，计算装置通过电压与温度的公式计算出相应的热电偶的温度，比较器将被检热电偶的温度与标准热电偶测量的温度进行比较，若被检电偶与标准偶的差值在检定规程允许的误差范围内，则该被检电偶是合格的，反之则不合格。
2.根据权利要求1所述的热电偶自动化检定装置，其特征在于：单片机(2)通过串行通讯口与计算机(7)连接，计算机(7)通过数字万能表(13)判定标准热电偶(15)是否达到检定温度值，如达到，命令单片机(2)控制步进电机(5)，使步进电机(5)带动多路波段开关(6)，单片机(2)控制步进电机(5)的电路结构为：单片机(2)与开关三极管(3)的基极相连，开关三极管(3)的集电极与继电器(4)相连，单片机(2)通过高低电平控制继电器(4)的断开、吸合为步进电机(5)提供工作电源。
3.根据权利要求2所述的热电偶自动化检定装置，其特征在于：可以把多路波段开关(6)的每个档位分三路电路，其中两路接热电偶的正负两极，而另一路接单片机(2)与电源地，这样单片机就能根据低电平智能地控制步进电机(5)转到正确的角度，从而使多路波段开关(6)准确可靠地切换到所需要的档位。
4.根据权利要求1所述的热电偶自动化检定装置，其特征在于：本发明的串行通讯口1可以选择MAX232芯片，单片机(2)可以选择AT89C51，控温仪表(9)可以选用FP93可编程PI D调节器，双向可控硅(10)可以选用PA100，数字万能表(13)可以选用KEITHLEY20100数表，波段开关(6)可以选用SA多路波段开关。
5.根据权利要求4所述的热电偶自动化检定装置，其特征在于：由计算机(7)的COM3口的脚③发送指令给串行通讯口(1)的脚
Figure FSA00000398362800021
串行通讯口(1)的脚
Figure FSA00000398362800022
脚
Figure FSA00000398362800023
与单片机(2)的脚⑩、脚
Figure FSA00000398362800024
相连，再由单片机(2)的脚
Figure FSA00000398362800025
脚
Figure FSA00000398362800026
脚
Figure FSA00000398362800027
输出指令控制继电器(4)的工作状态，给步进电机(5)发送脉冲，步进电机(5)工作后带动多路波段开关(6)转动相应角度；在本发明中串行通讯口(1)的脚接收指令并将指令反馈给计算机(7)，由计算机(7)的COM3口的脚②接收，保持单片机(2)与计算机(7)达到实时通讯，以保证步进电机(5)按照计算机(7)的指令转动相应角度。
6.根据权利要求1、2、3、4、5任一权利要求所述的热电偶自动化检定装置，其特征在于：单片机(2)与开关三极管(3)基极之间通过光电开关管(3)连接。
CN2010106058883A 2010-12-27 2010-12-27 热电偶自动化检定装置 Pending CN102564645A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010106058883A CN102564645A (zh) 2010-12-27 2010-12-27 热电偶自动化检定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010106058883A CN102564645A (zh) 2010-12-27 2010-12-27 热电偶自动化检定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102564645A true CN102564645A (zh) 2012-07-11

Family

ID=46410668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010106058883A Pending CN102564645A (zh) 2010-12-27 2010-12-27 热电偶自动化检定装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102564645A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103837793A (zh) * 2014-01-23 2014-06-04 冶金自动化研究设计院 一种快速检测测温热电偶极性的仪器及方法
CN108489639A (zh) * 2018-02-08 2018-09-04 大唐韩城第二发电有限责任公司 一种温度校验装置系统及检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030040198A1 (en) * 2001-08-07 2003-02-27 Hitachi Kokusai Electric Inc. Temperature control method and semiconductor device manufacturing method
CN2690887Y (zh) * 2004-01-20 2005-04-06 孙文忠 热电偶自动测试装置
CN201251489Y (zh) * 2008-09-08 2009-06-03 云南铝业股份有限公司 提高热电偶检定效率的装置
CN101750171A (zh) * 2009-12-29 2010-06-23 重庆大学 热电偶检定系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030040198A1 (en) * 2001-08-07 2003-02-27 Hitachi Kokusai Electric Inc. Temperature control method and semiconductor device manufacturing method
CN2690887Y (zh) * 2004-01-20 2005-04-06 孙文忠 热电偶自动测试装置
CN201251489Y (zh) * 2008-09-08 2009-06-03 云南铝业股份有限公司 提高热电偶检定效率的装置
CN101750171A (zh) * 2009-12-29 2010-06-23 重庆大学 热电偶检定系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103837793A (zh) * 2014-01-23 2014-06-04 冶金自动化研究设计院 一种快速检测测温热电偶极性的仪器及方法
CN103837793B (zh) * 2014-01-23 2017-02-15 冶金自动化研究设计院 一种快速检测测温热电偶极性的仪器及方法
CN108489639A (zh) * 2018-02-08 2018-09-04 大唐韩城第二发电有限责任公司 一种温度校验装置系统及检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204166424U (zh) 简易智能高精度直流电子负载
CN103149386A (zh) 电源老化测试的电子负载模块及电源老化测试系统
CN102930877B (zh) 适用于光模块控制器中数字监控系统及其实现方法
CN106125013A (zh) 一种高兼容性的快充类产品老化测试系统
CN104535958A (zh) 电能表环境温度影响试验全自动测试系统及方法
CN102564645A (zh) 热电偶自动化检定装置
CN201955441U (zh) 二极管热循环负载试验系统
CN105391401A (zh) 一种光伏组件或阵列i-v特性测量装置及方法
Isyanto et al. Design of overheating detection and performance monitoring of solar panel based on Internet of Things (IoT) using smartphone
WO2020207112A1 (zh) 一种散热测试方法及系统和发热装置
CN109443573A (zh) 一种功率管内核温度检测系统与方法
CN101387696B (zh) 数字式交直流测试仪的校准系统及方法
CN203643537U (zh) 一种非致冷半导体激光器的老化测试系统
CN116298627A (zh) 一种用于航电单机高低温环境试验的自动化测试系统
CN103134617A (zh) 一种智能热工检定系统
CN202649845U (zh) 一种实验动物用手术平台温控装置
CN202903887U (zh) 氮氧传感器加热检测电路
CN209432404U (zh) 一种太阳模拟器辐照不均匀度测试装置
CN111381205A (zh) 一种电机控制器电流传感器标定系统和方法
CN211979009U (zh) 发动机测试台架用恒流源装置
WO2014131143A1 (zh) 具有电压和负载放电测试功能的蓄电池智能监测和维护装置
TWI564689B (zh) 用以模擬近似太陽能電池之電源供應器及其方法
CN208383314U (zh) 一种用于红外测温的红外热成像仪
CN204439817U (zh) 一种数控电阻箱
CN109916593A (zh) 一种太阳模拟器辐照不均匀度测试装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: GUIZHOU AIRCRAFT CO., LTD., AVIATION INDUSTRY CORP

Free format text: FORMER OWNER: GUIZHOU SHUANGYANG AIR PLANE MANUFACTURING FACTORY

Effective date: 20130108

C10 Entry into substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20130108

Address after: Anshun City, Guizhou province Xixiu District 561018 P.O. Box 8

Applicant after: AVIC GUIZHOU AIRPLANE CO., LTD.

Address before: Anshun City, Guizhou province Xixiu District 561018 P.O. Box 8

Applicant before: Guizhou Shuangyang Air Plane Manufacturing Factory

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120711