便携式多通道电子温度计
发布时间：2017-09-01
在几何量计量中,环境条件的变化,尤其是温度变化对测量精度的影响很大。几何量计量中的计量器件的标定值定义为器件在20℃时的尺寸,这不仅要求测量时监测周围环境温度,保证其没有大的波动和快的变化,而且要求随时监测测点的温度场。例如:钢的膨胀系数为11.5×10-6/℃,在对量块、线纹尺等计量器具的测量中,若温度测不准就不能准确知道由于温度变化引入的尺寸变化量,就会影响计量器具的正常使用。因此,在保证环境温度无过大或过快变化的同时,还应对测量值按测量时测点的温度对其进行修正,消除温度偏差带来的影响,保证测量值的准确可靠。此外,在坐标机和精密数控机床的检定或校准时,也要求对温场进行监测。
我们正是根据这些需要,研制出了便携式多通道电子温度计。
1便携式多通道电子温度计的特点
(1)机构紧凑、使用方便。其体积仅相当于一本普通字典,便于携带;使用时直接接220V交流电源。
(2)贴附式探头。探头为一组内嵌传感器和磁性材料的圆柱形金属块,可贴附于工作台、测量仪器或被测物体的表现,直接反映被测物的温度。
(3)具有多个通道。将探头任意放于空间不同的位置,可循环检测,也可随时任意选择显示监测测点的温度变化。
(4)采用了新型的、线性好的温度传感器。
2测量原理
测量原理如图1所示,包括温度传感器、电流电压转换、比例放大、逻辑控制部分、显示和通道选择开关。
传感器为电流型温度传感器,具有较好的线性,在选定范围内其电流随温度的变化几乎为一直线。利用电流电压转换,将线性电流信号转换为线性电压信号;再对此电压信号进行比例放大,并在放大过程中进行校准,校准电路具备温度补偿功能以便获得准确的温度电压信号,以保证测量结果的准确稳定可靠。通道选择开关与逻辑控制部分的延时电路相连,逻辑控制部分还包括通道预置、通道显示和逻辑选通等电路,其中逻辑选通电路将与通道显示一致的电压信号接到数字化电路部分,经A/D转换将电压信号转换为可在数字表头上显示的逻辑值;用数字表头显示指定通道的测量结果,即温度测量值。
本系统的校准、比例放大和温度补偿采用一体化设计,使得电压信号放大、校准与温度补偿一次完成,简化了电路的设计,从而提高了设备的可靠性。
3系统校准
系统校准时将各路温度传感器与一台铂电阻标准温度计的探头同时浸于同一小油槽中,首先把油槽置于冰水混合物中,调整相应电位器使各个通道的温度显示与铂电阻温度计的值相一致;再将油槽置于常温水中,调整相应电位器使各个通道的温度显示与铂电阻温度计的值相一致。因在使用范围内,传感器线性很好,对温度计定标为两点校准即可。经多次反复校准,并进行一定时间的老化过程可以保证定标精度。
我们对其中一台已定标温度计在0℃～20℃与铂电阻进行比较测得线性误差如图2所示,由图上可以看出此温度计的线性和一致性完全符合精度要求。
4结束语
本便携式多通道电子温度计经多家用户长期使用,测量结果稳定可靠。使用户能够及时对测量值进行修正,保证了测量值准确可靠,受到用户的好评。有的使用单位把它与国外同类温度计相比较,其技术性能和精度相近,性能价格比好。
因几何量测量与工业生产有密切的关系,因此,对温度的监测不仅对保证几何量计量精度有着重要的意义,而且对保证工业产品的质量起着重要的作用。
摘自：中国计量测控网
