CIMM―TCM-6热电偶自动检定系统在韶钢的应用

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热电偶是比较常用的温度检测传感器.它具有测量精度高、测量范围广、使用方便等的特点，在工业测量中得到了广泛的应用 ，它的准确性直接关系到测量数据的量值传递 .因此工业热电偶的检定也就成为了-项非常重要的工作。在传统热电偶检定过程中。是用电位差计根据检定规程通过手动转换开关读取在不同检定点中标准热电偶和被检热电偶的热电势值的.检定步骤、数据采集和处理都需要人工完成，这样的检定方法需要的检定时间比较长，而且容易出错，影响检定效率 在工程热电偶数量及其多且急需投入生产时难以满足顾客和企业的需要。随着计算机技术的发展.研发-种热电偶自动检定系统成为了-种趋势。

CIMM-TCM-6热电偶自动检定系统是根据国家现行的计量检定规程 .利用数据采集技术、现代计算机控制和处理技术研发的-种 自动检定装置，软件具有开发界面友好、功能完善、数据处理科学准确等的特点，系统完全能够满足各种工业热电偶检定的需要。

1 系统工作原理及功能系统的硬件主要是由热电偶卧式检定炉、冰点恒温器 、标准热电偶、低电势扫描开关、数字多用表、退火装置、退火炉等组成。系统检定方法是采用双极比较法进行，将被检热电偶和标准热电偶捆绑在-起放入检定炉后，计算机通过温度控制装置控制炉温，使炉温升到预定的检定点附近后.保持数几分钟，使热电偶达到热平衡。观察炉温的变化情况，当炉温情况达到了检定规程的要求后 .系统将会指示数字多用表进行功能转换.按照规程要求的顺序读取低电势扫描开关各个通道的数据.然后对这些数据进行分析处理并保存到系统数据库中.通过打愈打印出来。以下是系统的构成图：为了能够满足检定规程的要求和检定过程中的实际需要 .系统软件设置了：检定参数的输入.检定数据处理包括热电偶冷端温度的计算、检定炉实际温度的计算，被检热电偶的温度误差计算 ，检定过程状态显示 .炉温控制状态的显示.标准热电偶的参数输入 ，恒温时间控制.原始数据的查询和导出.升温曲线显示，检定原始记录的打印等的许多功能。系统的检定步骤如下。 。

2 检定步骤2.1 穿绝缘管及捆扎将偶丝从保护套管抽出.在给新制热电偶穿上绝缘管前.先戴上特定的干净的手套，以防手中的物质污染偶丝。检定贵金属热电偶时，选择特定的贵金属卧式检定炉.热金管将标准偶和被检偶穿上孔径约为 lmm的绝缘瓷管，露出部份套上塑料管。用铂丝将标准与被检热电偶捆扎成束.将所有的测量端对齐使之处于同-平面上.并且露出绝缘管约 10ram，使被检热电偶沿标准热电偶均匀分布。检定廉金属时，标准偶必须还要套上石英管作为保护套管 .以防标准偶被污染.廉金属的测量端也要和保护套管内的标准偶测量端对齐.并且露出绝缘管约 20mm采用的捆扎线必须是特定廉金属捆扎偶丝.原则上必须选择卧式廉金属检定炉2.2 退火根据检定规程的要求，新制的热电偶必须进行炉中退火～退火炉的控温偶装好 .热电偶在退火装置中设置退火炉的温度 1100%，将捆扎好热电偶的热电极穿上绝缘管后。放入专用退火炉的均匀的温场中.用石棉封住退火炉两端的炉口，从退火炉的温度达到 1 100℃时开始计时，2小时后关掉退火炉。待热电偶在退火炉中自然冷却后.从检定炉中拿出.准备下-步的检定工作。

2.3 开启硬件及装炉打开数字多用表电源开关，低电势扫描开关电源开关、温度控制装置、微机显示器及主机电源开关预热至少半个小时以上～已经捆扎好的热电偶束.放置于检定炉炉膛中央.通过检定炉配置的支架，调整热电偶测量端在检定炉内的位置.保证测量端与两端炉口的距离-样.和热电偶测量端处于炉膛横切面中央，既不过高也不过低，保证测量端不接触到炉壁 位置调整准确后.在检定炉的另-端将控温偶套上保护套管斜放入炉膛中央.使测量端接触到炉壁.另-端连接到温度控制装置。全部完成后用石棉塞紧封住两端的炉口.避免在检定的过程中炉内的温场受外界环境的影响.保证检定炉温场的波动性达到要求的范围。

2.4 参考端的处理在热电偶露出检定炉部分用绝缘塑料套管套紧.同时对参考端做相应的处理。根据热电偶参考端的不同，系统设置了两种补偿方式-种是冰点补偿另外-种是自动补偿 .在使用的过程中.可根据需要选择相应的补偿方式.使用冰点补偿时可这样进行：在冰点恒温器中埋人冰水混合物.将热电偶的参考端正负极与对应通道单芯铜导线的正负极联结好并用绝缘的塑料套管套紧 然后插入装有酒精的玻璃管中 保证参考端处于恒定的温场中.此时 O℃作为参考温度。选择自动补偿方式时，将热电偶的参考端正负极与对应通道单芯铜导线的正负极联结好并用绝缘的塑料套管套紧.将系统配置的铂电阻处于热电偶参考端的周围以测热电偶参考端周围的环境温度。系统将从扫描开关的第9通道中读取铂电阻数据作为参考温度.然后根据检定规程进行数据处理。

2.5 启动检定软件设置参数上述的步骤完成后.开始启动系统软件。点击点脑桌面 TCM-6。

。 。 .进入基本参数设置。点击标准管理”项，在框中输入-等、二等标准偶的信息，包括锌、铝、铜点电势值，标准偶的检定日期、有效日期、证书编号等。点击新建”，选择检定炉的类型：标准炉还是短型炉 ，哪支标准偶 .被检热电偶的数量、补偿方式等，点击确定”后，进入被检热电偶具体参数设置画面.选择被检热电偶的通道 .对应地输人被检热电偶的信息如分度号、等级、偶丝直径、送检单位、生产厂、送检日期、有效日期等，输完后，点击添加”进行下-支被检热电偶的信息设置.系统总共设置了 9个通道，其中在自动补偿中的铂电阻占第 9通道.剩下 8个通道，再除去标准偶本身占的-个通道，系统-次总共可以检定热电偶的数量是 7支。选择检定点，检定贵金属时，系统自动设置锌、铝、铜三点，也可以自定义选择检定点。检定廉金属时，根据检定规程.按照偶丝直径选择相应检定点。待所有信息填写无误后 ，再检查所有的的设备开启无误后，点击确定”键.系统进入 自动检定状态。

2.6 观察检定过程系统进入自动检定状态后，进人升温曲线图画面 ，最开始出现的曲线是控温仪的状态曲线，在检定点附近时 .出现标准偶的曲线，系统是根据检定炉内的情况在进行相应调整.以确保达到检定要求时进行数据采集。根据国家检定规程的要求，当炉温距离检定点 0.2℃时，波动度在0.02C/min系统方采样。画面左边是被检热电偶和标准热电偶的基本信息.画面右上角显示控制温度的状态。恒温时间控制，曲线细分 曲线图下方显示采集热电偶的数据.在画面下方显示通道的对应被检偶的信息 在检定过程中根据画面显示的信息和曲线判断系统的状态。系统出现异常时，可中途停止检定，在画面的(下转第 112页)science＆Techn。l。gy Visi。n科技视界I 71