温度测量中补偿导线的选用

1 前言在温度测量中,热电偶是一种使用最广泛的测温元件。由于热电偶冷端一般就在测温热源附近,温度波动较大。为了避免热电偶冷端温度变化对测量带来的影响,通常采用补偿导线作为热电偶与测温仪表之间的连接线,将热电偶冷端延伸到远离热源、温度又比较稳定的地方。其连接情况如图1所示。     

基于面阵CCD比色测温方法的研究改进

采用比色法原理,设计了基于两个彩色CCD的测温系统,提出了一种有效的方法,解决了利用不同快门下两个彩色CCD图像的亮度值进行比色测温计算的问题。分别在黑体炉和煤炉上进行测温试验,证明有较好的效果,并且通过和热电偶的测量值相比较,分析了测温的误差来源。     

热电偶使用中的几个问题和解决办法

热电偶被大量应用于测温系统中,正确使用热电偶对精确测温具有重要意义。通过介绍热电偶的测温原理,分析热电偶使用中常见的问题,并根据生产实际,得出了解决方法。使用热电偶作为测温传感器时,这些方法为获得准确的温度数据提供了可靠的保证,对实际工作中正确使用热电偶有指导作用。     

热电偶测温系统的不确定度评定与分析

按照ISO标准"Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement"和国家计量技术规范JJF1059-1999"测量不确定度评定与表示"的规定,推导了热电偶测温系统不确定度评定的一般方法.以一个典型热电偶测温系统为实例,给出不确定度计算的具体步骤,分析了各主要不确定度分量的影响,并提出了减少不确定度的相关措施,为优化热电偶测温系统的测量提供了指导.     

热丝法炉渣分析仪的智能温度测控系统

炉渣分析仪中温度测控的精度直接影响分析结果,针对传统的温度测控系统温控误差大、升温慢、稳定度差等问题,提出了一种基于铂铑热电偶的智能温度测控方法,采用脉宽调制(PWM:Pulse Width Modulation)的控温模式,使热电偶处于测温和控温的时分复用工作(TDM:Time Division Multiplexing)状态,热电偶既作测温元件,也作控温元件;同时采用了控制精度高、稳定性好的数字比例积分微分(PID:Proportional Integral Differential)控制算法,给出了温度测控电路和温度测控程序。实验结果表明:该温度测控系统温控误差小、升温快、稳定性好,确保了炉渣分析仪的整体性能。     

真空热试验温度参考点热响应测试系统设计与实现

在航天器真空热试验的温度测量中应用最广泛的是热电偶测温系统,温度参考点是热电偶测温系统的重要组成部分,对温度测试数据的准确性和航天器产品的安全有很大影响。为了在热试验开机前对参考点铂电阻与热点偶补偿端匹配关系的正确性进行验证,设计了一种可用于真空热试验的热电偶测温参考点热响应测试系统。该系统由加热器以及控制箱组成,可通过LAN网络与上位控制计算机连接实现热响应远程测试。文章通过对参考点装置的热分析以及热响应测试原理分析,给出了系统的硬件结构以及软件设计方案,并在多项航天器真空热试验中投入使用,提高了航天器真空热试验热电偶测温系统的可靠性。     

铜精炼炉内温度测量研究

铜精炼炉内温度是冶炼过程重要的工艺和控制参数,但难以实现在线连续测量．本文在考虑了炉内高温在线测量需求的基础上,根据炉墙物理结构建立了炉墙非线性瞬态热传导模型,提出采用热电偶测量炉墙内温度以求解热传导反问题间接计算炉内壁温度的解决方案：根据热电偶测温位置将求解域划分为正区域与反区域两部分,引入基于最小方差的局部正交Gram多项式理论对测温信号进行平滑滤波,运用有限元法求解正区域边界热通量,利用直线法高效求解炉内壁温度,实现炉温在线连续测量．具体的实验结果表明,本方法能够克服了热传导反问题不适定性,是一种有效的炉温间接测量方法．     

在控温仪表的热电偶回路加入校正环节将引起示值附加误差

本刊1984年第3期上的"带导前信号的两位控制在电炉中的应用"一文,报导了在两位控温系统中加一个"辅助热电偶"可使炉温波动减小。但是作者忽视了将使控温仪表产生附加误差的问题。在两位控温仪表的热电偶检测回路中加入校正环节来改善调节性能,提高控温精确度的报导,最早见于1959年马竹悟的"带热校正器的两位调节器"。他采用两个时间常数不同的、跟电炉同步加热的正、反向串接热电偶作为校正环节,见图1,图中T_1、T_2为校正热电偶;H_1、H_2为校正热电偶的加热器;R_1、R_2为校正加热器的调节电阻;H为电炉;T为控温热电偶;M为控温仪表(ЭРМ-47型);P为继电器。     

基于ADS1248的K型热电偶温度测量系统

针对某些流量仪表计需要测量流体温度的情况,介绍了一种基于ADS1248模数转换器的K型热电偶高精度温度测量系统。该系统以工业应用所注重的高精度和高可靠性为设计目标,将线性度好、稳定性较高、热电动势较大、测温范围宽、测温精度高的K型热电偶作为温度测量元件,采用ADS1248对K型热电耦的电动势进行采样,再通过微处理器进行信号处理,从而获得流体温度的测量值。同时,采用铂电阻Pt100获取热电偶冷端环境温度,用于补偿热电偶由于冷端温度变化造成的测量误差,从而提高温度测量值的精确度。该系统从硬件设计、软件设计以及器件选择等多个层面考虑了精度问题,实现了一种高精度、高灵活性的热电偶温度采集方法,满足实际应用的要求。     

基于虚拟仪器和USB技术的热电偶测温系统设计

针对传统热电偶测温中的若干问题,设计了基于虚拟仪器和USB技术的测温系统;热电偶和AD590测量热端和冷端温度,USB采集卡实现信号的转换和传输;上位机软件利用LabVIEW编制,实现数字滤波、非线性和冷端补偿、生成统计直方图等功能;在0～200℃范围进行了实验,系统非线性误差为0.8%,对于同一温度点,顺测和回测的最大误差为0.6℃;这表明系统能够实现高精度实时补偿、重复性较好、结构简单、界面良好,可以满足工业测试的需要。     

读者信箱

《自动化仪表》编辑部: 我厂是一个煤炭机电修配厂,热处理车间所用的仪表(共十几台)都配套在电炉上(如箱式电炉、井式回火炉、气体渗碳炉等等),安装在配电柜上。由于配电柜上的交流接触器长期使用于控制温度上,电炉保温时,交流接触器在闭合、释放时产生很大的振动,因而直接造成仪表指针不稳定,曲线画得不正常,出现偏差,造成产品质量事故。有时仪表根本不能工作,把维修仪表人     

DCS在实际应用中的抗干扰问题分析

国内两家DCS公司的更新产品在某三座加热炉的不同应用中，经不长的运行时间后就相继发现了热电偶测温结果不稳定、不准确、偏差大(严重时高达300℃以上)的问题。采用标准仪器校验发现．DCS显示准确，各项指标均合格；采用常规显示仪表和标准仪器测量热电偶信号，毫伏值正确，显示正常；但把该热电偶接在DCS上，显示结果却偏差很大。     

基于MAX6675的温度采集系统的设计

研究探讨了温度采集系统是由MAX6675将热电偶测温应用时复杂的线性化、冷端补偿及数字化输出等问题集中在一个芯片上解决,简化了将热电偶测温方案应用于嵌入式系统领域时复杂的软硬件设计,克服了用传统手工方法和测量手段测量温度精度低,速度慢,可靠性差的缺点,因而该器件是将热电偶测温方案应用于温度采集系统领域的理想选择。     

热电偶电势—温度转换分段线性化方程的建立及其在微机测温中的应用

一、前言:近年来,微处理机在热处理领域的应用正广泛开展,而快速、准确的测温则是实现热处理工艺过程自动化控制的首要问题。热电偶由于具有测温点小,测温范围广测温精度高,反应速度快及结构简单,使用方便等优点,因而是各种热处理炉最常用的测温元件。利用微机把热电偶的热电势信号转换成温度真值有两个途径。一是将热电偶分度表中所列的数据全部存入微机存贮区,用数据     

高温测量前沿技术的发展与应用

分析总结了高温测量技术研究及温度传感器开发现状。首先,简要介绍了AMS 2750G标准情况,以及测温系统校准的新理念,即在线校准的研究和应用现状。介绍了离线校准、在线校准的概念和两者的关系,以及便携式在线校准仪和带校准孔系列热电偶的开发与应用等。然后,详细阐述了难熔金属热电偶即钨铼热电偶的发展与应用,包括钨铼热电偶的特点与分类、国际领先的防氧化技术,并将国内外钨铼热电偶的性能进行了对比。最后,总结了进口温度传感器国产化的研究与应用,包括多用炉和渗碳炉专用热电偶、带校准孔热电偶、辉光离子氮化炉专用热电偶等的国产化研究,以及用廉金属和难熔金属热电偶替代贵金属热电偶的工作。该研究将为高温测量行业的从业者选择合适的温度传感器提供新的思路。     

大功率微波热疗机用热电偶测温装置

介绍了一种用于UHR-915型大功率微波热疗机的热电偶测温装置。分析了热电偶的测温原理和在高强度微波环境下用热电偶进行温度测量的特点,采用了一些特殊的抗干扰措施,测温准确度达到±0.2℃,满足了临床治疗的要求。     

基于FPGA的高精度S型热电偶温度测量系统设计

针对传统的多通道S型热电偶测温系统测量精度低、各通道精度相差较大的问题,提出了一种以FPGA为核心的高精度S型热电偶测温系统.系统以FPGA为核心控制器,采用模块化设计,利用ADS90温度传感器对S型热电偶进行冷端补偿.采用多通道采集、单通道调理的设计方法以改善由于元器件差异引起的各通道精度相差较大的情况.同时选用高精...     

模拟温度测试器

目前国内测量钢液温度,大部分是采用在测温枪上安装快速热电偶,由配接的快速电子电位差计或数字测温计显示出被测参数值。由于各种原因,对一支测温枪来说测量若干次后,就要检修,更换芯线,否则,因绝缘强度降低或其它故障要影响正常使用。更换芯线后,一般要在炉内测一次温度以验证更换芯线后测温枪的可靠性。如果遇到熔炉处在熔化期,或熔池内刚加完料,那么,要等到炉内处于合适时期才能测温。为了确保测温的可靠性和对仪表检测方便,设计了一套模拟温度测试器。经现场使用,感到很方便,颇受炉前工和仪表工欢迎。其模拟温度测试器原理图如图1所示。     

基于高炉冷却壁水温差的炉缸炉底侵蚀分析

建立了炉缸炉底的二维稳态传热有限元模型,结合冷却壁热流强度与热电偶热流强度数据,分析炉内温度场,推断出1350℃侵蚀线。分析结果表明：加载高精度的冷却壁热流数据能够比较精确地推断这段高度范围内的平均侵蚀程度,虽然无法精确反映局部侵蚀状况,但是可以在热电偶损坏时为整体的侵蚀分析提供重要理论依据。     

大学物理实验中热电偶冷端补偿电路的应用

热电偶在船舶制造业的测温工作当中,有着非常广泛的应用。但是在实际的测温工作当中,很难保证热电偶冷端保持恒温状态,因此,必须要对实际的测量结果进行冷端补偿,以热电偶的工作原理作为基础,有效研究了热电偶测温、热电偶冷端补偿电路硬件电路设计以及热电偶冷端补偿电路的有效应用方法等进行了分析。