CN107036736A - 一种标准铂电阻固定点凝坪复现自动监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种标准铂电阻固定点凝坪复现自动监测装置,包括有转换器、测量电路、嵌入式计算机、报警装置，监测装置通过转换器连接放置于固定点装置中的标准铂电阻温度计并通过测量电路将测量值传入嵌入式计算机实现监控，嵌入式计算机具有根据获取的测量值生成“时间‑温度”曲线的曲线生成单元和自动记录温坪保持时间以及相应温度点并自动截取温坪曲线的保存单元，嵌入式计算机还具有可计算上冲温度范围的上冲温度计算单元和计算拐点温度值的拐点计算单元，本发明实现了标准铂电阻固定点凝坪复现的全自动监测。
Description
技术领域
本发明涉及热工计量领域，具体涉及一种标准铂电阻固定点凝坪复现自动监测装置。
背景技术
标准铂电阻固定点是国际实用温标，是用来分度标准铂电阻的主要检定点。
温坪是指利用某种物质相变的特性，获得的一段温度稳定不变的均匀温度环境；获得凝坪是一个漫长复杂的过程，耗时7个小时左右，整个过程如图1所示，凝固温坪是指达到所需固定点之后温度与时间曲线上的平直部分，也就是图1中的5-6段，监测凝坪复现这一过程至关重要，需要充分了解金属从熔化到形成我们需要的固液交界面的过程中的各阶段的温度特性, 认真地遵守这些温度特性, 才能达到凝坪复现, 否则不但不能复现温坪,而且还有可能超温损坏固定点装置（固定点装置是用于标准铂电阻固定点的凝坪复现）,造成不应有的损失。如果凝坪复现成功，其复现时间长, 可多检定大量标准铂电阻温度计,从而提高工作效率。
目前通常是人工监测凝坪复现过程，操作人员需要时刻观察，这既增加了操作人员的负担，还不可避免的存在着人为误差，容易造成凝坪失败。
发明内容
本发明的目的是提供一种标准铂电阻固定点凝坪复现自动监测装置以代替人工监测整个过程，实现自动化，这既可以避免人为误差，又能够提高凝固温坪复现的准确度与持久性。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种标准铂电阻固定点凝坪复现自动监测装置，包括有转换器、测量电路、嵌入式计算机和报警装置；监测装置通过转换器连接放置于固定点装置（固定点装置是用于标准铂电阻固定点的凝坪复现）中的标准铂电阻温度计（用于监视温坪）并通过测量电路将测量值传入嵌入式计算机实现监控，嵌入式计算机具有曲线生成单元和保存单元，曲线生成单元可根据获取的温度测量值生成“时间-温度”曲线，保存单元自动记录温坪（熔坪、凝坪）保持时间以及相应温度点并自动截取温坪（熔坪、凝坪）曲线，嵌入式计算机还具有上冲温度计算单元和拐点计算单元，上冲温度计算单元可计算上冲温度限制，拐点计算单元可计算拐点温度值，当上冲温度超出上冲温度限制时，嵌入式计算机控制报警装置进行报警提示，嵌入式计算机还可在温度接近拐点温度时控制报警装置发出报警提示。
嵌入式计算机还具有信息同步单元，嵌入式计算机与手机建立连接，信息同步单元可将实时监测的数据、“时间-温度”曲线以及截取的温坪曲线同步到手机上以方便查看与提示，信息同步单元还可将上冲温度报警提示信息或拐点报警提醒信息同步到手机上以给操作人员提示，从而保护固定点装置或避免错过拐点。
本发明的有益效果在于：与目前人工全程监测记录的方式相比，本发明实现了对标准铂电阻固定点凝坪复现的全自动监测，可实时记录监测凝坪复现过程的全部数据与温度曲线并自动对温坪曲线进行截屏保存，可自动计算上冲温度的温度范围，当上冲温度超出上冲温度限值时会报警提示从而保护固定点装置，可对温度拐点进行报警提示以及时进行诱导凝固，可将实时监测的数据、“时间-温度”曲线、温坪曲线截屏以及报警提示信息同步到手机上，方便查看与提示。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为凝固温坪复现曲线；
图2为本发明结构示意图；
图3为本发明监测过程图；
图中，1固定点装置，2标准铂电阻温度计。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
如图2所示，该实施例包括有转换器、测量电路、嵌入式计算机、报警装置，监测装置通过转换器连接放置于固定点装置中的标准铂电阻温度计并通过测量电路将测量值传入嵌入式计算机实现监控，嵌入式计算机具有曲线生成单元和保存单元，曲线生成单元可根据获取的测量值生成“时间-温度”曲线，保存单元自动记录温坪（熔坪、凝坪）保持时间以及相应温度点并自动截取温坪（熔坪、凝坪）曲线，嵌入式计算机还具有上冲温度计算单元和拐点计算单元，上冲温度计算单元可计算上冲温度限制，拐点计算单元可计算拐点温度值，当上冲温度超出上冲温度限制时，嵌入式计算机控制报警装置进行报警提示，嵌入式计算机还可在温度到达拐点温度时控制报警装置发出报警以提示操作人员及时进行诱导凝固。
嵌入式计算机还具有信息同步单元，嵌入式计算机与手机建立连接，信息同步单元可将实时监测的数据、“时间-温度”曲线以及温坪曲线截屏同步到手机上以方便查看与提示，信息同步单元还可将上冲温度报警提示信息或拐点报警提醒信息同步到手机上以给操作人员提示，从而保护固定点装置或避免错过拐点。
该实施例的监测过程如下;
1）将标准铂电阻温度计放入固定点装置中，自动监测装置通过其转换器连接标准铂电阻温度计。
2）启动固定点装置，使其开始凝坪复现过程，同时启动自动监测装置进行实时监测。
3）温度升到图1中1-2阶段，固定点第一个温坪（熔坪）出现，监测装置自动记录温坪保持时间以及相应温度点并自动截屏这一曲线（凝坪复现过程中不出现熔坪是导致凝坪失败的一个原因，故通过对熔坪数据进行记录并自动截屏可便于查找凝坪失败原因；这也解决了因数据量太大而不便于在曲线上查找某些重要温度拐点的不足）。
4）待固态金属全部熔化为液态金属，温度迅速上升，就是图1中2-3阶段，图1中3的位置是上冲最高温度。监测装置可以自动计算上冲温度的温度限制，如果上冲温度超出限制，自动监测装置会报警并同步到手机上给予提示。
5）金属熔化后开始凝固，温度下降，当下降到最低温度点（图1中4的位置）开始回升时，规程要求工作人员进行诱导操作。自动监测装置可以在温度回升的拐点进行报警提示，以提醒工作人员下一步要进行诱导操作，避免错过拐点。
Claims (3)
1.一种标准铂电阻固定点凝坪复现自动监测装置，特征在于：包括有转换器、测量电路、嵌入式计算机和报警装置，所述监测装置通过转换器连接放置于固定点装置中的标准铂电阻温度计并通过测量电路将温度测量值传入嵌入式计算机实现监控，所述嵌入式计算机根据获取的温度测量值生成“时间-温度”曲线，并记录温坪保持时间以及相应温度点，同时截取温坪曲线；在上冲温度高于预设的高温报警阈值或低于预设的低温报警阈值时，所述嵌入式计算机控制报警装置进行报警提示；在温度到达拐点温度前，所述嵌入式计算机控制报警装置发出报警提示。
2.根据权利要求1所述标准铂电阻固定点凝坪复现自动监测装置，特征在于：所述嵌入式计算机与手机间建立有通信通道，所述嵌入式计算机将实时监测的数据及“时间-温度”曲线同步到手机，所述嵌入式计算机还将上冲温度报警提示信息或拐点报警提醒信息同步到手机上以给操作人员提示，从而保护固定点装置或避免错过拐点。
3.一种利用权1或2所述标准铂电阻固定点凝坪复现自动监测装置进行监测的方法，特征在于，包括步骤如下：
1）将标准铂电阻温度计放入固定点装置中，自动监测装置通过其转换器连接标准铂电阻温度计；
2）启动固定点装置，使其开始凝坪复现过程，同时启动自动监测装置进行实时监测；
3）当温度升到熔坪阶段，监测装置自动记录熔坪保持时间以及相应温度点并自动截屏这一曲线；
4）待固态金属全部熔化为液态金属，温度迅速上升；如果上冲温度超出限制，自动监测装置会报警并同步到手机上给予提示；
5）金属熔化后开始凝固，温度下降，当下降到最低温度点开始回升时，规程要求工作人员进行诱导操作；自动监测装置在温度回升的拐点进行报警提示，以提醒工作人员下一步要进行诱导操作，避免错过拐点。
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