CN207264226U - 多通道温度控制器智能校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了多通道温度控制器智能校准装置，包括工控机，所述工控机分别与开关量采集系统、电测仪表及恒温槽通信，所述电测仪表与铂电阻温度计相连，所述铂电阻温度计插入恒温槽从而实现对恒温槽温度的测量，所述开关量采集系统与插入恒温槽的温度控制器相连，所述开关量采集系统用于检测被测温度控制器的开关状态并上传至工控机，所述工控机根据铂电阻温度计检测的恒温槽温度实现对恒温槽的温度控制。本实用新型能够同时实现对多个温度控制器的校准，效率高，节约的大量的人力物力。本实用新型能够实现对温度的恒温控制，继而实现对温度控制器的精确校准。

Description

多通道温度控制器智能校准装置

技术领域

本实用新型涉及校准技术领域，特别是涉及一种多通道温度控制器智能校准装置。

背景技术

核电厂变压器系统中使用有多通道温度控制器即多通道温度开关，对温度控制器进行校验，是保证核电厂变压器系统设备安全稳定运行的必要手段之一，且温度控制器需要定期校验。

在实际工作过程中，发现温度控制器的校验存在很多困难：

第一、目前的温度控制器为人工校验，人工校验每次只能校验一个温度控制器，核电厂变压器系统中使用有大量的AKM油面绕阻温度控制器，人工校验导致工作效率低下，需要配备大量的人力物力。

第二、由于人工校验记录值时，因为是人眼观察记录，所以人工校验存在校验精度低的问题。

总之，现有技术中对于核电厂变压器系统中使用有AKM油面绕阻温度控制器的校验存在不够智能化的问题，尚缺乏有效的解决方案。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了多通道温度控制器智能校准装置，该多通道温度控制器智能校准装置能够实现同时对多个温度控制器进行校准，效率高，另外，该多通道温度控制器智能校准装置还能够实现对恒温槽温度的精确控制。

多通道温度控制器智能校准装置，包括工控机，所述工控机分别与开关量采集系统、电测仪表及恒温槽通信，所述电测仪表与铂电阻温度计相连，所述铂电阻温度计插入恒温槽从而实现对恒温槽温度的测量，所述开关量采集系统与插入恒温槽的被测温度控制器相连，所述开关量采集系统用于检测被测温度控制器的开关状态并上传至工控机，所述工控机根据铂电阻温度计检测的恒温槽温度实现对恒温槽的温度控制。

进一步的，所述工控机还与显示单元相连，所述显示单元用于显示温度数据等。

进一步的，所述工控机通过通讯端口分别与开关量采集系统、恒温槽和电测仪表通信。

进一步的，所述开关量采集系统通过干接点接入被测温度控制器，所述电测仪表通过香蕉插头与铂电阻温度计相连。

进一步的，所述铂金属温度计通过测试孔固定在恒温槽上，能准确测量电阻值，该温度计不能全部浸入恒温槽，没有浸入油槽部分，用套管保护，该温度计与电测仪表通过自制的香蕉插头相连，将电阻值传到电测仪表上，由电测仪表经过换算，直接显示恒温槽的实时温度值。

进一步的，所述多通道温度控制器智能校准装置还包括集成式机柜，集成式机柜正面上部内嵌有工控机，方便显示和进行操作，下部放置电测仪表，机柜内部装有断路器、三孔插座、开关电源、开关量采集系统等器件。

进一步的，所述工控机和开关量采集系统是24VDC供电，电测仪表和恒温槽是220VAC供电。

本申请中，工控机通过RS485接口与开关量采集系统通讯，读取开关量状态值；通过RS232接口与电测仪表通讯，读取标准铂电阻温度计检测到的恒温槽的温度值；通过RS485接口与恒温槽通讯，读取恒温槽温度，并能设置恒温槽的温度。

校准时，把要校验的温度控制器插入恒温槽，恒温槽为多通道温度控制器智能校准装置提供一个升降温速率可控，可多段编程的恒温环境，并由铂电阻温度计和电测仪表来反馈恒温槽的温度，开关量采集系统能够采集到温度控制器的开关状态。

本申请的多通道温度控制器智能校准装置用于实现温度控制器(温度开关)的智能校验，校验设备运行时，能够监视温度控制器的开关状态、动作温度等参数，能自动生成校准报告，实现校验数据的保存，进行数据处理，证书生成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型能够同时实现对多个温度控制器的校准，效率高，节约的大量的人力物力。

2.本实用新型能够实现对温度的恒温控制，继而实现对温度控制器的精确校准。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型具体实施例子线路图；

图中，1、恒温槽，2、铂电阻温度计，3、待测定温度开关，4、开关量采集系统，5、工控机，6、电测仪表。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在温度控制器的校准不够智能化的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了多通道温度控制器智能校准装置。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，多通道温度控制器智能校准装置，主要由开关量采集系统4、恒温槽1、电测仪表6、铂电阻温度计2和工控机5组成。

铂电阻温度计2及待测定温度开关3均插入恒温槽1，铂电阻温度计2将测量的铂电阻的温度测量信号传输至电测仪表6，在电测仪表中进行信号转化至温度信号并通过RS232通讯线传输至工控机5，工控机5通过RS485通讯线与恒温槽1进行连接，能够根据测量信号发送设置的温度值至恒温槽，实现对恒温槽的恒温控制。待测定温度开关3将对应的温度开关信号传输至开关量采集系统4，该开关量采集系统4可以同时采集多个待测定温度开关3的温度开关信号并通过RS485通讯线传输至工控机5，工控机5实现对待测定温度开关3校准。

恒温槽1为多通道温度控制器智能校准装置提供一个升降温速率可控，可多段编程的恒温环境。

铂电阻温度计2准确测量恒温槽温度，作为多通道温度控制器智能校准装置的标准温度。测量范围：(-50～200)℃，不确定度不大于10Mk。

电测仪表6为六位半测量和显示仪表，提供1mA电流，测量电阻值，内置电阻温度换算功能，直接实时显示温度值。

开关量采集系统4主要采集温度控制器的开关状态。

工控机5主要运行开关量数据采集软件，能够查询历史检测数据，各类温度数据曲线显示功能；能够自动生成校准报告；实现检验数据的保存，数据处理，证书的生成等功能。

工控机5电测仪表6、开关量采集系统4采用标准的机架式安装，机箱牢固可靠且安装方便。

铂电阻温度计2和待测定温度开关3插入恒温槽1，测量其温度，恒温槽1上有RS485接口，与工控机5进行通讯，工控机5读取恒温槽1温度，并通过工控机5对恒温槽1进行控温。

恒温槽1具有精密的恒温控制系统，PID自动调温，实现温度环境自动控制。整个量程范围的温度精确可控。

恒温槽1采用全封闭不可视型电机驱动螺旋桨循环搅拌，保证温场均匀恒定，绝无泄漏。通过将传感器与循环液流的一体化设计，大大提高控温精度和温场均匀度。可有效满足有效工作区域水平温差不大于0.1℃，有效工作区域垂直温差不大于0.1℃的要求。

恒温槽1可液晶显示，操作简便，显示清晰，用户在工控机面板上直接设置温度值和显示实际温度。液晶屏上有透明盖板，防止误操作。

恒温槽1夹具上有7个固定开孔，能同时固定6支温度控制器和1支标准铂电阻温度计。夹具中有导轨和弹片，握紧力适中，插拔可靠。导轨使温度控制器插入更顺畅，弹片使温度控制器更牢靠。

电测仪表与铂电阻温度计通过自制的香蕉插头相连，将电阻值传到电测仪表上，由电测仪表经过换算，直接显示恒温槽的实时温度值，电测仪表配有专用的电源线，一头为三孔插头，一头为品字型插座，该电测仪表通过RS232端口与工控机进行通讯，工控机采集到恒温槽实时温度值，并将温度值显示到工控机画面上。

铂电阻温度计是用于传递国际温标的计量标准器具。在检定工业用铂铜热电阻温度计、温度开关时，铂电阻温度计可以作为标准使用。高精度铂金属温度计通过测试孔固定在恒温槽上，能准确测量电阻值，该温度计不能全部浸入恒温槽，没有浸入油槽部分，用套管保护。该温度计与电测仪表通过自制的香蕉插头相连，将电阻值传到电测仪表上，由电测仪表经过换算，直接显示恒温槽的实时温度值。

开关量采集系统，该系统可同时检验6台油面温度控制器，自动采集24路开关状态。并留有冗余接口，以便以后加入被测设备时使用。开关量采集系统通过RS485接口与工控机进行连接，开关量采集系统能够读取开关量的实时状态，并能通过通讯接口传到工控机软件，以满足要求。

本申请中选用10寸平板触控工控机，主要通讯接口采用隔离设计，电源采用高抗干扰设计，可满足在工业恶劣环境下使用的要求，具有良好的防尘、散热、抗震、EMC性能，系统可靠性高，环境适用性强。

工控机通过RS485接口与开关量采集系统通讯，读取开关量状态值；通过RS232接口与电测仪表通讯，读取标准铂电阻温度计检测到的恒温槽的温度值；通过通讯端口接口与恒温槽通讯，读取恒温槽温度，并能设置恒温槽的温度。

为了方便校准，本校准提供了一个集成式机柜。机柜内含工控机、电测仪表、开关量采集系统、断路器、开关电源等器件。从所需器件和人体舒适性方面考虑，机柜正面上部内嵌有工控机，方便显示和进行操作，下部放置电测仪表，机柜内部装有断路器、三孔插座、开关电源、开关量采集系统等器件。

控制柜内部的连接电线、电缆为低烟,无卤，阻燃。螺栓、螺母和垫片用防腐蚀、镀锌，金属部件表面要进行氧化处理。柜内装配接地铜排母线，用于连接各部分的接地端。

由现场提供的220VAC电接到机柜的主断路器，控制机柜的整体带电，从主断路器上引出3个断路器实现每个器件供电的单独控制。

现场提供的电源为220VAC，3个断路器分别为开关电源和控制开关电源的断路器、控制电测仪表的断路器及控制恒温槽的断路器。

本申请中，机柜内各器件连接方式描述如下：工控机、电测仪表、开关量采集系统的供电线用0.75mm2的线，恒温槽的供电线用2.5mm2线，工控机和开关量采集系统是24VDC供电，电测仪表和恒温槽是220VAC供电；工控机与开关量采集系统和恒温槽之间的通讯，用自制的DB9插头线连接通讯；工控机与电测仪表之间用标准的RS232通讯线连接通讯；电测仪表和标准铂电阻温度计用香蕉插头进行连接。

开关量采集系统和被测温度开关之间的连接线用0.5mm2的信号线连接，由内部线和外部线组成。柜体右侧有6个航空插座，另外配有6组外部连接线，分别对应6个温度控制器，有标签标示，外部连接线一端为航空插头，校验时，插入航空插座，另一端为压接端子，校验时，接入被测温度控制器。航空插头和插座采用10芯的，直径为25mm。

本申请具体的校验步骤：

分别把六根航空插头线缆插入机柜的航空插座上，然后把航空插头线缆另一端的插线接入被测的温度开关。

设置被测仪表的切换值，大小顺序应该如下：通道1切换值<通道2切换值<通道3切换值<通道4切换值。

在工控机中设置所用标准铂电阻温度的a8、b8和RTP值。仪表信息设置：对各通道的送检单位、出厂编号、证书号和规格型号参数进行设置。

在常规参数设置中设定初速率、临近速率、最终返回值和被检数量，根据现场需求，确定是否需要不合格提示、上切换校验、下切换校验和切换差判定，如果需要则设置切换差判定条件。

设定上切换值、上切换允许误差、上切换温度初值设定、上切换温度终值设定。如果也进行下切换校验，设定下切换值、下切换允许误差、下切换温度初值设定、下切换温度终值设定。

开始测试：系统自动进行上切换校验，系统先走通道1温度初值和温度终值之间的行程，当恒温槽显示实际值与切换值之间的差值大于3时，恒温槽以初速率运行，当恒温槽显示实际值与切换值之间的差值小于3时，恒温槽以临近速率运行。当被测仪表动作时，对应的开关状态灯由红色变为绿色，对应的上切换校验动作温度也会有数值显示。做完通道1再自动切换到通道2的行程，直至做完通道4。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.多通道温度控制器智能校准装置，其特征是，包括工控机，所述工控机分别与开关量采集系统、电测仪表及恒温槽通信，所述电测仪表与铂电阻温度计相连，所述铂电阻温度计插入恒温槽从而实现对恒温槽温度的测量，所述开关量采集系统与插入恒温槽的被测温度控制器相连，所述开关量采集系统用于检测被测温度控制器的开关状态并上传至工控机，所述工控机根据铂电阻温度计检测的恒温槽温度实现对恒温槽的温度控制。

2.如权利要求1所述的多通道温度控制器智能校准装置，其特征是，所述工控机还与显示单元相连。

3.如权利要求1所述的多通道温度控制器智能校准装置，其特征是，所述工控机通过通讯端口分别与开关量采集系统、恒温槽和电测仪表通信。

4.如权利要求1所述的多通道温度控制器智能校准装置，其特征是，所述开关量采集系统通过干接点接入被测温度控制器，所述电测仪表通过香蕉插头与铂电阻温度计相连。

5.如权利要求1所述的多通道温度控制器智能校准装置，其特征是，所述铂电阻温度计通过测试孔固定在恒温槽上。

6.如权利要求1所述的多通道温度控制器智能校准装置，其特征是，所述多通道温度控制器智能校准装置还包括集成式机柜，集成式机柜正面上部内嵌有工控机，下部放置电测仪表，集成式机柜内部装有断路器、三孔插座、开关电源及开关量采集系统。

7.如权利要求1所述的多通道温度控制器智能校准装置，其特征是，所述工控机和开关量采集系统是24VDC供电，电测仪表和恒温槽是220VAC供电。