葉青

[摘 要]數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀可以快速準(zhǔn)確的測(cè)量與顯示溫度，提供數(shù)據(jù)處理功能。本文在對(duì)于數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀做簡(jiǎn)單介紹的基礎(chǔ)之上，對(duì)其檢定進(jìn)行探索與研究。提出有關(guān)的檢定方案，同時(shí)對(duì)于方案的可行性進(jìn)行論述。

[關(guān)鍵詞]調(diào)節(jié)儀 顯示溫度 檢定 可行性

中圖分類(lèi)號(hào)：TH811 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）12-0126-02

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀已經(jīng)在科研與生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域具有了廣泛的應(yīng)用。不過(guò)在運(yùn)輸、儲(chǔ)存以及使用的時(shí)候難免出現(xiàn)破損進(jìn)而存在誤差。本文介紹了一種用工業(yè)過(guò)程校準(zhǔn)器來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)器檢定溫度儀的方案，同時(shí)對(duì)于檢定規(guī)程里面存在的不足提出改進(jìn)的方案，且論述了方案的可行性。

1 數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀構(gòu)成的原理

放大電路、信號(hào)變換電路、電壓/電流轉(zhuǎn)換器、光柱電平驅(qū)動(dòng)電路、各種調(diào)節(jié)電路以及A/D轉(zhuǎn)換和驅(qū)動(dòng)器等共同構(gòu)成了數(shù)字溫度顯示調(diào)節(jié)儀。 一是信號(hào)變換電路會(huì)將所有的由溫度變送器以及一次元件所轉(zhuǎn)換的電流信號(hào)進(jìn)行具備一定范圍電壓位的轉(zhuǎn)換。放大電路會(huì)將熱電偶的其他毫伏級(jí)信號(hào)或者是熱電勢(shì)進(jìn)行放大，指導(dǎo)達(dá)到伏級(jí)幅度為止。對(duì)于一次測(cè)溫元件中所具備的非線(xiàn)性特性是可以通過(guò)非線(xiàn)性校正電路來(lái)給以克服的，對(duì)于連續(xù)變化的模擬量是可通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換來(lái)成為繼續(xù)變化的數(shù)字量的，再經(jīng)驅(qū)動(dòng)使數(shù)碼管發(fā)光進(jìn)行數(shù)字顯示。二是光柱電平驅(qū)動(dòng)電路會(huì)對(duì)比信號(hào)以及一組荃準(zhǔn)，對(duì)一列半導(dǎo)體發(fā)光管進(jìn)行馭動(dòng)，從而用光柱形式來(lái)對(duì)被測(cè)量值給以顯示。三是V/I電流轉(zhuǎn)換器能夠?qū)㈦妷盒盘?hào)進(jìn)行具備統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的直流信號(hào)的轉(zhuǎn)換。

四是調(diào)節(jié)電路課對(duì)偏差信號(hào)進(jìn)行接受，其會(huì)以相應(yīng)規(guī)律為依據(jù)，來(lái)對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行輸出。數(shù)字式溫度顯示調(diào)節(jié)儀既可以顯示被測(cè)參數(shù)，又能夠進(jìn)行相關(guān)調(diào)節(jié)。以調(diào)節(jié)規(guī)律為依據(jù)，我們可將調(diào)節(jié)功能進(jìn)行四種劃分，分別是：比例一微分一積分調(diào)節(jié)、三位式調(diào)節(jié)、兩位式調(diào)節(jié)以及時(shí)間比例調(diào)節(jié)。

3 檢定結(jié)果分析

一是在借助尋找轉(zhuǎn)換點(diǎn)法進(jìn)行檢定的時(shí)候，不同的進(jìn)位點(diǎn)會(huì)有不一樣的儀表檢定結(jié)果。

第一比如說(shuō)在100℃的時(shí)候，在普通二次儀表中，其是沒(méi)有誤差存在的，A1與A2相等，A1與A2相等。當(dāng)輸入100.9℃的時(shí)候，儀表顯示的也是100℃，那么此時(shí)A1為100.0℃，A2為101.0℃，以規(guī)程為依據(jù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算，其基本誤差則保持在-1.0℃左右。

第二就具備自動(dòng)進(jìn)位二次儀表中如果其本身沒(méi)有誤差存在，那么當(dāng)儀表將100.5℃輸入時(shí)，其所顯示的是100℃，當(dāng)輸入值比100.5℃大的時(shí)候，所顯示的就是101℃。那么A1為99.5℃，A2為100.5℃，以以規(guī)程計(jì)算為依據(jù)，其基本誤差保持在-0.5℃左右。

根據(jù)檢定結(jié)果可知，逢十進(jìn)一的儀表增加0.5℃的表示值，其準(zhǔn)確的就會(huì)得以提高。

二是設(shè)定點(diǎn)誤差

一是規(guī)程中沒(méi)有對(duì)情況進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)儀表表示值進(jìn)行讀取，什么情況下對(duì)輸入電量值進(jìn)行讀取，在工作中對(duì)1℃分辨力的儀表，應(yīng)對(duì)其輸入電量值進(jìn)行讀取，不然在設(shè)定點(diǎn)誤差在0.9℃的時(shí)候其誤差可能是0。

二是對(duì)設(shè)定點(diǎn)的調(diào)節(jié)方法沒(méi)進(jìn)行說(shuō)明，就模擬式設(shè)定儀表來(lái)說(shuō)，以100℃點(diǎn)當(dāng)做例子，當(dāng)調(diào)節(jié)位置范圍在100.0℃到100.9℃的時(shí)候，100℃就成為儀表顯示的設(shè)定點(diǎn)，因?yàn)榇嬖诓煌恼{(diào)節(jié)位置，使得設(shè)定點(diǎn)的誤差檢定結(jié)果相差最大的時(shí)候?yàn)?℃。在檢定時(shí)。需要對(duì)位置進(jìn)行統(tǒng)一來(lái)保證檢定結(jié)果的一致性，比如說(shuō)應(yīng)該把100℃的調(diào)節(jié)位置是在90℃調(diào)到100℃的位置點(diǎn)的。

三是數(shù)據(jù)處理

要以規(guī)程要求中的第38項(xiàng)為依據(jù)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不過(guò)在處理切換差的相關(guān)方法仍需要進(jìn)一步討論。儀表的固有特性之一就是切換差，使其對(duì)控制設(shè)備溫度所具備的波動(dòng)程度進(jìn)行影響，這是無(wú)關(guān)于顯示位數(shù)的。通常來(lái)說(shuō)，切換差值是比較小的，這是不適宜以?xún)x表分辨力Wie依據(jù)來(lái)給以修約的。比如說(shuō)切換差值保持在0.4℃的時(shí)候，若對(duì)其進(jìn)行0℃的修改，這就同儀表的事實(shí)狀況不相符。

4 一種現(xiàn)場(chǎng)檢定方法的介紹

溫度測(cè)量系統(tǒng)檢定的方法是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要途徑，數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀含有測(cè)溫單元-熱電偶、熱電阻，數(shù)據(jù)處理單元-數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理與顯示單元-顯示終端構(gòu)成。傳統(tǒng)的檢定方法對(duì)于各個(gè)分離測(cè)量單元分別的進(jìn)行檢定校準(zhǔn)，也就會(huì)對(duì)于測(cè)溫單元、數(shù)據(jù)處理單元以及顯示單元分別的進(jìn)行檢定校準(zhǔn)。通常的情況下面，只是對(duì)于測(cè)溫系統(tǒng)的各個(gè)分立單元依據(jù)相應(yīng)的檢定規(guī)程進(jìn)行計(jì)量性能的檢定或者是校準(zhǔn)就已經(jīng)滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的需求。不過(guò)只是對(duì)于測(cè)溫單元、數(shù)據(jù)處理單元與顯示單元進(jìn)行獨(dú)立的單元檢定，只能是保證各個(gè)分立單元計(jì)量性能的合格，保證了測(cè)量誤差在檢定規(guī)程允許的范圍內(nèi)，沒(méi)有辦法得到整個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，也就是沒(méi)有辦法保證整個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)的計(jì)量性能是合格的。只是對(duì)于測(cè)溫系統(tǒng)各個(gè)分立單元的檢定校準(zhǔn)，不能簡(jiǎn)單的將各個(gè)分立測(cè)量單元顯示值誤差直接的進(jìn)行代數(shù)和運(yùn)算，多以就無(wú)法得到整個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)的示值誤差，無(wú)法對(duì)于整個(gè)溫度測(cè)量系統(tǒng)的計(jì)量性能進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)。所以在實(shí)際的工作中，經(jīng)過(guò)分析研究與試驗(yàn)，提出了溫度測(cè)量系統(tǒng)綜合檢定的校準(zhǔn)方案。溫度測(cè)量系統(tǒng)綜合檢定校準(zhǔn)就是分別對(duì)于各個(gè)分立測(cè)量的單元依次的進(jìn)行檢定校準(zhǔn)，合格之后在對(duì)于系統(tǒng)的整體進(jìn)行檢定校準(zhǔn)，也就是利用先分立檢定、后整體檢定的方法對(duì)于溫度檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行綜合檢定校準(zhǔn)，對(duì)于溫度測(cè)量系統(tǒng)的計(jì)量性能進(jìn)行綜合的評(píng)定。

對(duì)于系統(tǒng)的整體檢定校準(zhǔn)方法就是將現(xiàn)場(chǎng)溫度測(cè)量系統(tǒng)看作為一個(gè)整體，在測(cè)溫單元輸入端輸入標(biāo)準(zhǔn)溫度信號(hào)，在不考慮熱電偶、熱電阻輸出信號(hào)以及數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理的過(guò)程直接的在顯示單元讀取溫度測(cè)量系統(tǒng)的示值，如圖1所示：

通過(guò)對(duì)于測(cè)溫系統(tǒng)的綜合檢定與校準(zhǔn)，既可以得到各個(gè)分離測(cè)量單元的誤差，同時(shí)又可以明確得到整個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，從而保證了測(cè)溫系統(tǒng)整體計(jì)量的性能。同傳統(tǒng)的檢定方法不同，這樣的方法是在測(cè)溫系統(tǒng)分離單元分別檢定校準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，提出溫度測(cè)量系統(tǒng)的整體檢定校準(zhǔn)，從而得到了溫度測(cè)量系統(tǒng)綜合檢定校準(zhǔn)的方案。

結(jié)束語(yǔ)

本文在介紹數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀原理的基礎(chǔ)之上，對(duì)于檢定的方法進(jìn)行了論述研究，最后介紹了一種現(xiàn)場(chǎng)檢定方法。明確了溫度測(cè)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，保證了測(cè)溫系統(tǒng)的整體計(jì)量性能，提高了測(cè)溫系統(tǒng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，保證了設(shè)備正常運(yùn)行與產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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