CN104931155B - 温度变送器的自动检验装置及方法 - Google Patents

温度变送器的自动检验装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104931155B
CN104931155B CN201510284326.6A CN201510284326A CN104931155B CN 104931155 B CN104931155 B CN 104931155B CN 201510284326 A CN201510284326 A CN 201510284326A CN 104931155 B CN104931155 B CN 104931155B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistance
value
resistance value
digital regulation
temperature transmitter
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.)
Active
Application number
CN201510284326.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104931155A (zh
Inventor
赵俊奎
刘小强
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.)
Chongqing Chuanyi Automation Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Chuanyi Automation Co Ltd
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 Chongqing Chuanyi Automation Co Ltd filed Critical Chongqing Chuanyi Automation Co Ltd
Priority to CN201510284326.6A priority Critical patent/CN104931155B/zh
Publication of CN104931155A publication Critical patent/CN104931155A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104931155B publication Critical patent/CN104931155B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

本发明公开了一种温度变送器的自动检验装置，包括数字电位器、温度变送器（包括热电阻和热电阻阻值测试模块）、标准值测量装置、处理器和控制器；控制器向数字电位器写入测试数据，适于调整数字电位器的阻值为与测试数据所对应的阻值；热电阻阻值测试模块适于测量与测试数据所对应的数字电位器的阻值，得到热电阻模拟阻值；标准值测量装置适于测量与测试数据所对应的数字电位器的阻值，得到标准测量阻值；处理器根据热电阻模拟阻值与标准测量阻值计算并输出精度误差值，本发明提供的一种温度变送器的自动检验装置采用在处理器和控制器的控制下自动完成对温度变送器阻值精度的测量，操作过程简单，节约了测量时间，同时也提高了测量误差的精度。

Description

温度变送器的自动检验装置及方法
技术领域
本发明涉及仪器仪表领域，特别是涉及一种温度变送器的自动检验装置及方法。
背景技术
温度变送器是工业自动化领域应用数量最多的现场仪表，尤其以钢铁、冶金、石化、电力等行业居多。一般的温度变送器产品，出厂标定一般都标定五个点，但是针对有些客户的特殊应用，要求测试五十个甚至更多个测试点的阻值测量精度。现有技术往往采用人工用电阻箱标定的方法，人工改变五十次电阻箱阻值，在各个阻值点上读取温度变送器的测量值，来计算温度变送器在该点的精度。这种方法非常费时，人工成本很高，为此，有必要设计一种能够进行自动测试温度变送器电阻值的测试装置。
因此，需要一种温度变送器的自动检验装置及方法。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种温度变送器的自动检验装置及方法，用于解决现有技术中温度变送器人工测量阻值过程费时的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的温度变送器的自动检验装置，所述温度变送器包括热电阻和热电阻阻值测试模块，所述自动检验装置包括数字电位器、温度变送器、标准值测量装置、处理器和控制器；
所述控制器向数字电位器写入测试数据，适于调整所述数字电位器的阻值为与所述测试数据所对应的阻值；
所述热电阻阻值测试模块适于测量与所述测试数据所对应的所述数字电位器的阻值，得到热电阻模拟阻值并输入到所述处理器中；
所述标准值测量装置适于测量与所述测试数据所对应的所述数字电位器的阻值，得到标准测量阻值并输入到所述处理器中；
所述处理器根据所述热电阻模拟阻值与所述标准测量阻值计算并输出精度误差值，其中，所述精度误差值为所述热电阻模拟阻值与所述标准测量阻值之差除以所述热电阻阻值测试模块的测试量程。
优选地，所述处理器还包括指令单元，所述指令单元适于向所述控制器发送测试指令以驱使所述控制器向数字电位器写入一次测试数据。
优选地，所述处理器还包括计数单元，所述计数单元适于在所述处理器每输出一次精度误差值后将计数值减一，并驱使所述指令单元发送一次指令，至所述计数单元的计数值为零；其中，所述计数单元的初始值大于零。
优选地，所述热电阻阻值测试模块包括恒流源、AD转换器和阻值转化单元；
所述恒流源与所述数字电位器连接，适于给所述数字电位器提供恒定电流；
所述AD转换器适于将所述数字电位器通过所述恒定电流时的输出电压转化为数字信号；
所述阻值转化单元适于根据所述输出电压值转化为的数字信号和所述恒流源的输出电流得到所述热电阻模拟阻值。
优选地，所述处理器采用PC机；所述控制器采用单片机，所述控制器是通过IIC总线向数字电位器写入测试数据。
优选地，所述标准值测量装置为数字万用表；所述PC机采用GPIB接口来读取所述标准值测量装置获取的标准值。
本发明还提供了一种温度变送器的自动检验方法，包括以下步骤：
利用所述控制器向数字电位器写入测试数据，以调整所述数字电位器的阻值为与所述测试数据所对应的阻值；
利用热电阻阻值测试模块测量与所述测试数据所对应的所述数字电位器的阻值，以得到热电阻模拟阻值；
利用标准值测量装置测量与所述测试数据所对应的所述数字电位器的阻值，得到标准测量阻值；
根据所述热电阻模拟阻值与所述标准测量阻值计算并输出精度误差值，其中，所述精度误差值为所述热电阻模拟阻值与所述标准测量阻值之差除以所述热电阻阻值测试模块的测试量程。
优选地，向数字电位器写入测试数据的步骤之前还包括：利用处理器向所述控制器发送测试指令，以驱使所述控制器向数字电位器写入一次测试数据的步骤。
优选地，在所述处理器每输出一次精度误差值后，还包括向所述控制器发送测试指令的步骤；其中，向所述控制器发送测试指令的步骤次数大于零。
优选地，得到热电阻模拟阻值的步骤包括：
给所述数字电位器提供恒定电流；
将所述数字电位器通过所述恒定电流时的输出电压转化为数字信号；
根据所述输出电压值转化为的数字信号和所述恒流源的输出电流得到所述热电阻模拟阻值。
如上所述，本发明提供的一种温度变送器热电阻值测试精度自动检验装置，具有以下有益效果：
本发明提供的一种温度变送器热电阻值测试精度自动检验装置采用在PC机和单片机的控制下自动完成对温度变送器阻值精度的测量；本发明采用高精度数字万用表(测量精度为万分之二)来测量数字电位器的输出电阻，以及通过温度变送器内置的恒流源和AD转换器来获取数字电位器的测量值；操作过程简单，节约了测量时间，同时也提高了测量误差的精度。
附图说明
图1显示为本发明的温度变送器的自动检验装置框图。
图2显示为本发明的温度变送器的自动检验方法流程图。
元件标号说明：
1数字电位器
2热电阻阻值测试模块
3标准值测量装置
4处理器
5控制器
S1～S4为步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，图1显示为本发明的温度变送器的自动检验装置框图，本实施例提供的温度变送器的自动检验装置，所述温度变送器包括热电阻和热电阻阻值测试模块2，所述自动检验装置包括数字电位器1、温度变送器、标准值测量装置3、处理器4和控制器5；
所述控制器5向数字电位器1写入测试数据，适于调整所述数字电位器1的阻值为与所述测试数据所对应的阻值；
所述热电阻阻值测试模块2适于测量与所述测试数据所对应的所述数字电位器1的阻值，得到热电阻模拟阻值并输入到所述处理器中；
所述标准值测量装置3适于测量与所述测试数据所对应的所述数字电位器1的阻值，得到标准测量阻值并输入到所述处理器中；本实施例中的标准值测量装置3采用高精度数字万用表，其测量精度为万分之二的数字万用表。
所述处理器4根据所述热电阻模拟阻值与所述标准测量阻值计算并输出精度误差值，其中，所述精度误差值为所述热电阻模拟阻值与所述标准测量阻值之差除以所述热电阻阻值测试模块的测试量程。
所述处理器4还包括指令单元，所述指令单元适于向所述控制器5发送测试指令以驱使所述控制器5向数字电位器1写入一次测试数据。
所述处理器4还包括计数单元，所述计数单元适于在所述处理器每输出一次精度误差值后将计数值减一，并驱使所述指令单元发送一次指令，至所述计数单元的计数值为零；其中，所述计数单元的初始值大于零。
所述热电阻阻值测试模块2包括恒流源、AD转换器和阻值转化单元；
所述恒流源与所述数字电位器1连接，适于给所述数字电位器1提供恒定电流；
所述AD转换器适于将所述数字电位器1通过所述恒定电流时的输出电压转化为数字信号；
所述阻值转化单元适于根据所述输出电压值转化为的数字信号和所述恒流源的输出电流得到所述热电阻模拟阻值。
所述处理器4采用PC机；所述控制器5采用单片机，所述控制器5是通过IIC总线向数字电位器1写入测试数据。
所述标准值测量装置3为数字万用表；所述PC机采用GPIB接口来读取所述标准值测量装置3获取的标准值。
请参阅图2，图2显示为本发明的温度变送器的自动检验方法流程图；本实施例提供的温度变送器的自动检验方法，包括以下步骤：
如图2中的步骤S1所示：利用所述控制器向数字电位器写入测试数据，以调整所述数字电位器的阻值为与所述测试数据所对应的阻值；
如图2中的步骤S2所示：利用热电阻阻值测试模块测量与所述测试数据所对应的所述数字电位器的阻值，以得到热电阻模拟阻值；
如图2中的步骤S3所示：利用标准值测量装置测量与所述测试数据所对应的所述数字电位器的阻值，得到标准测量阻值；
如图2中的步骤S4所示：根据所述热电阻模拟阻值与所述标准测量阻值计算并输出精度误差值，其中，所述精度误差值为所述热电阻模拟阻值与所述标准测量阻值之差除以所述热电阻阻值测试模块的测试量程。
向数字电位器写入测试数据的步骤之前还包括：利用处理器向所述控制器发送测试指令，以驱使所述控制器向数字电位器写入一次测试数据的步骤。
在所述处理器每输出一次精度误差值后，还包括向所述控制器发送测试指令的步骤；其中，向所述控制器发送测试指令的步骤次数大于零。
得到热电阻模拟阻值的步骤包括：
给所述数字电位器提供恒定电流；
将所述数字电位器通过所述恒定电流时的输出电压转化为数字信号；
根据所述输出电压值转化为的数字信号和所述恒流源的输出电流得到所述热电阻模拟阻值。
本实施例提供的阻值点测试过程，具体测量原理如下：
本实施例提供的温度变送器的热电阻需要测试的50个阻值，该50个阻值由数字电位器ISL95810产生，数字电位器ISL95810是10k欧姆和256抽头的数字电位器，通过IIC数据接口，可方便的改变输出电阻值。当在PC机上按下启动按钮，测试过程启动。现以传感器PT1000为例，需要测试的50个测试点从0.1欧姆开始每次增加78欧姆直到50次后达到3900欧姆完成一次精度检测。由于数字电位器的精度只有千分之五，而温度变送器的精度要求一般是千分之一，因此必须对数字电位器的阻值进行精确测量。
本实施例中的数字电位器相当于温度变送器的热电阻，且温度变送器中设置有热电阻阻值测试模块，该热电阻阻值测试模块包括恒流源、AD转换器、阻值转化单元和显示单元等部分；温度变送器通过内置恒流源驱动数字电位器，单片机控制数字电位器输出100欧姆电阻，温度变送器的恒流源输出200微安左右的电流到数字电位器，那么数字电位器输出电压信号为100*0.2＝20毫伏，数字电位器的两端同时连接到温度变送器内部的AD转换器，AD转换器将数字电位器通过恒定电流时的输出电压转化为数字信号；阻值转化单元根据输出电压值转化为的数字信号和恒流源的输出电流得到热电阻模拟阻值，还可以通过温度变送器的显示单元来显示热电阻模拟阻值。
由于数字电位器的精度不够，如输入的电阻100欧，但实际可能电阻可能为99欧，所以要采用测试精度更高的仪器来测量，本实施例提供一种精度高的测量仪器来测量阻值并作为标准测量阻值，本实施例通过一个高精度数字万用表(测量精度为万分之二)来测量数字电位器输出的标准测量阻值，并通过GPIB总线由PC机读取；该数字电位器通过温度变送器中的热电阻阻值测试模块得到的热电阻模拟阻值，通过RS232接口卡采集并传输到处理器中，处理器将温度变送器的热电阻模拟阻值与数字万用表的标准测量阻值相减再除以热电阻阻值测试模块的测试量程得到精度误差值，本实施例提供的传感器PT1000的满量程为-200摄氏度所对应的电阻值到1000摄氏度所对应的电阻值；即可得温度变送器在该点的精度误差值。当所有50个测量点测试完成后，将测得的结果和精度误差值在PC机进行显示和打印。
综上所述，本实施例提供的温度变送器的自动检验装置，操作过程简单，节约测量时间，提高了测量误差的精度，所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种温度变送器的自动检验装置，所述温度变送器包括热电阻和热电阻阻值测试模块，其特征在于：所述自动检验装置包括数字电位器、温度变送器、标准值测量装置、处理器和控制器；
所述控制器向数字电位器写入测试数据，适于调整所述数字电位器的阻值为与所述测试数据所对应的阻值；
所述热电阻阻值测试模块适于测量与所述测试数据所对应的所述数字电位器的阻值，得到热电阻模拟阻值并输入到所述处理器中；
所述标准值测量装置适于测量与所述测试数据所对应的所述数字电位器的阻值，得到标准测量阻值并输入到所述处理器中；
所述处理器根据所述热电阻模拟阻值与所述标准测量阻值计算并输出精度误差值，其中，所述精度误差值为所述热电阻模拟阻值与所述标准测量阻值之差除以所述热电阻阻值测试模块的测试量程。
2.根据权利要求1所述的温度变送器的自动检验装置，其特征在于：所述处理器还包括指令单元，所述指令单元适于向所述控制器发送测试指令以驱使所述控制器向数字电位器写入一次测试数据。
3.根据权利要求2所述的温度变送器的自动检验装置，其特征在于：所述处理器还包括计数单元，所述计数单元适于在所述处理器每输出一次精度误差值后将计数值减一，并驱使所述指令单元发送一次指令，至所述计数单元的计数值为零；其中，所述计数单元的初始值大于零。
4.根据权利要求1所述的温度变送器的自动检验装置，其特征在于：所述热电阻阻值测试模块包括恒流源、AD转换器和阻值转化单元；
所述恒流源与所述数字电位器连接，适于给所述数字电位器提供恒定电流；
所述AD转换器适于将所述数字电位器通过所述恒定电流时的输出电压转化为数字信号；
所述阻值转化单元适于根据所述输出电压值转化为的数字信号和所述恒流源的输出电流得到所述热电阻模拟阻值。
5.根据权利要求1所述的温度变送器的自动检验装置，其特征在于：所述处理器采用PC机；所述控制器采用单片机，所述控制器是通过IIC总线向数字电位器写入测试数据。
6.根据权利要求2所述的温度变送器的自动检验装置，其特征在于：所述标准值测量装置为数字万用表；所述PC机采用GPIB接口来读取所述标准值测量装置获取的标准值。
7.一种温度变送器的自动检验方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用所述控制器向数字电位器写入测试数据，以调整所述数字电位器的阻值为与所述测试数据所对应的阻值；
利用热电阻阻值测试模块测量与所述测试数据所对应的所述数字电位器的阻值，以得到热电阻模拟阻值；
利用标准值测量装置测量与所述测试数据所对应的所述数字电位器的阻值，得到标准测量阻值；
根据所述热电阻模拟阻值与所述标准测量阻值计算并输出精度误差值，其中，所述精度误差值为所述热电阻模拟阻值与所述标准测量阻值之差除以所述热电阻阻值测试模块的测试量程。
8.根据权利要求7所述的温度变送器的自动检验方法，其特征在于：向数字电位器写入测试数据的步骤之前还包括：利用处理器向所述控制器发送测试指令，以驱使所述控制器向数字电位器写入一次测试数据的步骤。
9.根据权利要求8所述的温度变送器的自动检验方法，其特征在于：在所述处理器每输出一次精度误差值后，还包括向所述控制器发送测试指令的步骤；其中，向所述控制器发送测试指令的步骤次数大于零。
10.根据权利要求7所述的温度变送器的自动检验方法，其特征在于：得到热电阻模拟阻值的步骤包括：
给所述数字电位器提供恒定电流；
将所述数字电位器通过所述恒定电流时的输出电压转化为数字信号；
根据所述输出电压值转化为的数字信号和所述恒流源的输出电流得到所述热电阻模拟阻值。
CN201510284326.6A 2015-05-28 2015-05-28 温度变送器的自动检验装置及方法 Active CN104931155B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510284326.6A CN104931155B (zh) 2015-05-28 2015-05-28 温度变送器的自动检验装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510284326.6A CN104931155B (zh) 2015-05-28 2015-05-28 温度变送器的自动检验装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104931155A CN104931155A (zh) 2015-09-23
CN104931155B true CN104931155B (zh) 2018-04-20

Family

ID=54118429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510284326.6A Active CN104931155B (zh) 2015-05-28 2015-05-28 温度变送器的自动检验装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104931155B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106248254A (zh) * 2016-07-29 2016-12-21 广州视源电子科技股份有限公司 温度计板卡采样电路精度的检测方法、装置及系统
CN107063507A (zh) * 2017-04-26 2017-08-18 国网福建省电力有限公司 一种温度变送器测量误差智能校验分析系统
CN109061249A (zh) * 2018-10-23 2018-12-21 郑州轻工业学院 动力电池单体电压模拟装置及控制方法
CN110412388A (zh) * 2019-08-22 2019-11-05 中广核研究院有限公司 一种核电站堆芯探测器系统测试装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102749520A (zh) * 2012-06-19 2012-10-24 北京康拓科技有限公司 一种基于pxi总线的多通道高精度铂热电阻模拟板
CN102929321A (zh) * 2012-11-20 2013-02-13 北京广利核系统工程有限公司 高精度全数字校准的模拟量调理分配装置
CN103295710A (zh) * 2013-04-28 2013-09-11 哈尔滨工业大学 热敏电阻模拟模块及对该模块的电阻输出校准方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102749520A (zh) * 2012-06-19 2012-10-24 北京康拓科技有限公司 一种基于pxi总线的多通道高精度铂热电阻模拟板
CN102929321A (zh) * 2012-11-20 2013-02-13 北京广利核系统工程有限公司 高精度全数字校准的模拟量调理分配装置
CN103295710A (zh) * 2013-04-28 2013-09-11 哈尔滨工业大学 热敏电阻模拟模块及对该模块的电阻输出校准方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一种新型智能测温仪表的实现;周继;《国外电子元器件》;19990731(第7期);全文 *
基于PXI总线的24通道高精度铂热电阻模拟板设计;林旭;《计算机测量与控制》;20141231;第22卷(第6期);全文 *
智能传感器平台SSP1492的应用研究;周千翔;《测控技术》;20081231;第27卷(第增刊期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104931155A (zh) 2015-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104931155B (zh) 温度变送器的自动检验装置及方法
CN107478382B (zh) 一种压力仪表自动检测装置及其检测方法
CN204359338U (zh) 一种激光测距传感器标定仪
CN106324356B (zh) 一种精密交流电阻测量仪及其测量方法
CN104776957A (zh) 压力传感器校准方法及压力传感器校准装置
CN107655626A (zh) 一种压力传感器的自动化标定与测试设备及其测试方法
CN203465028U (zh) 一种基于ntc温度传感器的多通道温度监控仪
CN102954894A (zh) 智能船用舵机测试装备
CN103532550A (zh) 一种基于虚拟仪器的电流频率转换器测试方法
CN106225992A (zh) 基于压力变送器性能测试系统及方法
CN201225931Y (zh) 数字温度表检定仪
CN207318002U (zh) 一种压力传感器的自动化标定与测试设备
CN103528706A (zh) 热处理炉炉温均匀性自动测试系统
CN103023497A (zh) 自整角机模块的数字信号与模拟信号转换精度测试方法
CN206146591U (zh) 基于压力变送器性能测试系统
CN103134617A (zh) 一种智能热工检定系统
CN105022013A (zh) 一种可编程电阻校验仪
CN209894469U (zh) 一种电子式汽车仪表综合耐久实验台
CN206657090U (zh) 一种电机检测装置
CN102982721A (zh) 烤箱温度反馈自动控制实验教学装置
CN202885795U (zh) 一种高精密位移测量仪
CN208350114U (zh) 一种计量检定系统
CN207066542U (zh) 一种铂电阻式机油液位传感检测系统
Balogh et al. Automated testbed for measurements and evaluation of the position sensors characteristics
CN203224614U (zh) 高阻箱高压表智能检定装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant