熱電偶熱電阻檢定系統(tǒng) 熱工儀表檢定系統(tǒng)

時間：2016-01-04作者：泰安磐然測控科技有限公司瀏覽：110

一、   概述:
	ZRJ-03智能化熱工儀表檢定系統(tǒng)是由計算機、打印機、高精度數(shù)字萬用表、 TZ.SC-03型低電勢掃描器/控制器、RS232接口、恒溫設(shè)備等組成的自動測試、控制系統(tǒng)，是集計算機技術(shù)、微電測技術(shù)和自動測試技術(shù)于一體的新型智能化計量標準裝置，用于自動檢定各種工作用熱電偶、熱電阻、二次儀表及輔助檢定溫度計。
	二、   系統(tǒng)所依據(jù)的國家檢定規(guī)程及規(guī)范:
					序
					代號
					名稱
					1
					JJF1098-2003
					熱電偶、熱電阻自動測量系統(tǒng)校準規(guī)范
					2
					JJG351-1996
					工作用廉金屬熱電偶檢定規(guī)程
					3
					JJF1262-2010
					鎧裝熱電偶校準規(guī)范
					4
					JJG229-2010
					工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程
					5
					JJG141-2013
					工作用貴金屬熱電偶檢定規(guī)程
					6
					JJG668-1997
					工作用鉑銠10-鉑、鉑銠13-鉑短型熱電偶檢定規(guī)程
					7
					JJG130-2011
					工作用玻璃液體溫度計檢定規(guī)程
					8
					JJG226-2001
					雙金屬溫度計檢定規(guī)程
					9
					JJF1184-2007
					熱電偶檢定爐溫度場測試技術(shù)規(guī)范
					10
					JJF1030-2010
					恒溫槽技術(shù)性能測試規(guī)范
					11
					JJG 368-2000
					工作用銅-銅鎳熱電偶檢定規(guī)程
					12
					JJG75-1995
					標準鉑銠10-鉑熱電偶檢定規(guī)程
					13
					JJG 310-2002
					壓力式溫度計檢定規(guī)程
					14
					JJF 1176-2007
					鎢錸熱電偶校準規(guī)范
	三、   技術(shù)參數(shù)：
	系統(tǒng)計量特性：
					準確度等級
					 
					掃描開關(guān)寄生電勢
					≤0.2μV
					通道間數(shù)據(jù)采集差值
					≤0.5μＶ、1.0 mΩ
					測量重復(fù)性
					≤1.0μＶ、3.0 mΩ
					測量數(shù)據(jù)處理結(jié)果驗證
					≤0. 1μＶ、0.1mΩ
					熱電偶系統(tǒng)總擴展不確定度
					≤0.68℃
					熱電阻系統(tǒng)總擴展不確定度
					標準鉑電阻Rtp使用水三相點瓶重新測量得到：熱電阻≤0.03℃（0℃）；0.06（100℃）
					標準鉑電阻Rtp直接使用證書的給出值：
					熱電阻≤0.05℃（0℃）；0.09（100℃）
					熱電偶自由端補償范圍
					（5－50）℃（分辨率0.1℃）
					熱電偶檢定爐控制能力
					220V、0－40A
	控溫穩(wěn)定度：
					項目
					工作用熱電偶系統(tǒng)
					工業(yè)熱電阻系統(tǒng)
					設(shè)**偏差
					≤±5℃
					≤±2℃
					恒溫
					≤0.5℃/6min
					≤0.04℃/10min
					測量
					≤0.1℃/min
					≤0.02℃/min
	四、   系統(tǒng)構(gòu)成：
	1.     低電勢掃描器/控制器：
	低電勢掃描開關(guān)實際上是一套可程控的低電勢多點轉(zhuǎn)換開關(guān)，其作用是切換標準及各被檢的電信號至電測設(shè)備（數(shù)字表）。本公司研制、生產(chǎn)的型低電勢掃描開關(guān)具有*特的優(yōu)良性能。
	1.     開關(guān)基片采用大面積敷銀材料，接觸穩(wěn)定、可靠。
	2.     在繼承低電勢手動開關(guān)優(yōu)良技術(shù)指標的基礎(chǔ)上，通過步進電機驅(qū)動低電勢開關(guān)的旋轉(zhuǎn)、由光電定位裝置負責(zé)開關(guān)位置基準。
	3.     優(yōu)良的技術(shù)性能，寄生熱電勢長期保證不**過±0.2μV。高可靠性，使用壽命>10年。
	4.     掃描器內(nèi)部由一套四刀多點轉(zhuǎn)換開關(guān)與一套四刀正/反向轉(zhuǎn)換開關(guān)級聯(lián)而成，兼容熱電偶檢定和熱電阻檢定，特別是正、反向切換功能，對消除熱電阻引線的寄生電勢對測量結(jié)果的影響起著關(guān)鍵性作用。
	5.     與繼電器的比較：繼電器的優(yōu)點是軟硬件驅(qū)動非常簡單，缺點是觸點接觸面積小、參與導(dǎo)電的材料復(fù)雜、寄生熱電勢較大且不夠穩(wěn)定（隨繼電器線圈通電時間變化）。KEITHLEY公司宣稱其使用低電勢繼電器的20通道掃描卡“接觸電勢＜1uV”,后又稱“熱電勢典型值每端＜0.5uV”。要得到較小的寄生電勢（或接觸電勢），目前應(yīng)在繼電器之外尋求其它途徑。未來技術(shù)的發(fā)展，可能會使繼電器的熱電勢進一步降低，但現(xiàn)在尚不能。本公司PR106低電勢開關(guān)避開了繼電器，但在其它對寄生電勢要求不太嚴格的產(chǎn)品上，本公司也使用繼電器（松下電工生產(chǎn)的低電勢繼電器），使用過程發(fā)現(xiàn)，由于繼電器尺寸很小，遇放電打火時，繼電器的觸點容易被粘連而損壞。
	 
						掃描開關(guān)寄生電勢
						≤0.2μV
						掃描開關(guān)接觸電阻
						≤0.5mΩ
						熱電偶自由端補償范圍
						（5－50）℃（分辨率0.1℃）
						熱電偶檢定爐控制能力
						220V、0－40A
						控溫穩(wěn)定度（檢定爐）
						**0.2℃/min、 0.5℃/6min
						功能及特點
						1.     穩(wěn)定可靠的低電勢掃描開關(guān)，開關(guān)基片采用大面積敷銀材料；機電一體化結(jié)構(gòu)，高可靠性、經(jīng)久耐用；連接**的低電勢接線端子，總寄生電勢不**過0.2μＶ。開關(guān)采用步進電機驅(qū)動，具有高可靠性，使用壽命大于10年。
						2.     優(yōu)良的開關(guān)性能，理想、一致、穩(wěn)定的寄生熱電勢指標。多片開關(guān)經(jīng)電路組合后，總寄生熱電勢僅0.2μV左右，并可長期保證不**過0.4μV。
						3.     較佳的熱電阻測量方法：低電勢掃描器內(nèi)含四線制（四刀）換向開關(guān),有效消除測量回路中的寄生電勢，提高了測量重復(fù)性等指標。
						4.     溫度控制系統(tǒng)采用具有光電隔離的大功率繼電器。**的*PID算法，有效地防止控溫過程中的**調(diào)和欠調(diào)現(xiàn)象，實現(xiàn)自然平穩(wěn)的溫度過渡，既可減少不必要的等待時間，又可得到理想的恒溫指標。
						5.     系統(tǒng)及所有外圍恒溫設(shè)備均*生產(chǎn)，擁有完全知識產(chǎn)權(quán)，配套完善，維護方便。
	 
	2.     綜合接線臺
						功能及特點
						1.     內(nèi)含三線電阻轉(zhuǎn)換器的綜合接線臺，兼容了所有熱電偶、各種線制的熱電阻的接線，徹底解決了檢定工作中繁瑣的接線問題。
						2.     三線電阻轉(zhuǎn)換器將三線制熱電阻自恒溫設(shè)備端即轉(zhuǎn)換為四線進行測量，依據(jù)檢定規(guī)程完成R1、R2的測量與R的計算，消除了導(dǎo)線電阻差值的影響。
						3.     專業(yè)的線制轉(zhuǎn)換設(shè)計方案、完全滿足2010版國家檢定規(guī)程的要求，自動實現(xiàn)三線制熱電阻的兩次測量（包含兩根內(nèi)引線及包含一根內(nèi)引線）及規(guī)程要求的電流換向功能，將測量誤差降低到較低限度。 
	五、   系統(tǒng)特點：
	1.     軟件/硬件保護功能
	ZRJ系列產(chǎn)品通過完善的軟硬件設(shè)計實現(xiàn)了對系統(tǒng)的全面保護功能。斷電保護功能可防止檢定過程中因斷電或其他原因引起的數(shù)據(jù)丟失，再次啟動檢定程序后可選擇接續(xù)檢定，不必從頭開始。
	**溫保護功能則是利用了ZRJ-03掃描器內(nèi)部的定時器觸發(fā)原理，保證當(dāng)掃描器檢測到上位機通訊異常后，停止向SSR發(fā)送驅(qū)動脈沖，從而停止為熱電偶檢定爐供電，避**定爐**溫損壞。配智能儀表控溫的各型號產(chǎn)品，借助智能儀表**溫保護功能進行保護。
	此外，系統(tǒng)軟件功能中還包括熱電偶開路、反接提示等諸多人性化的預(yù)防保護措施。
	2.     不確定度較小化
	在合理成本下較大限度地減小測試裝置的不確定度，提高測量結(jié)果的可信度，是磐然測控永恒的追求。為此我公司致力于分析、研究形成該不確定度的各主要分量，并采取有效措施，將其減小到較低限度，使多項計量指標**國家規(guī)程，并滿足AMS2750E《航空航天材料規(guī)范 高溫測量》中的相關(guān)要求。
	3.     低電勢掃描開關(guān)
	通過特制的低熱電勢開關(guān)、端子、引線并嚴格按工藝規(guī)范精心裝配，保證低電勢掃描開關(guān)整體寄生電勢不**過0.2uV，保證各通道間良好的一致性及長期穩(wěn)定性、可靠性。串接的換向開關(guān)可消除熱電阻測量時雜散寄生電勢對測量結(jié)果的影響。
	4.     **配套溫度源及高精度恒溫調(diào)節(jié)方案
	熱電偶檢定中溫度源的溫度場和溫度波動是熱電偶檢定裝置中除主標準器之外的較大不確定度來源，無論怎樣重視都不為過。磐然測控通過使用自主研制的系列溫度源，包括溫場寬度60mm～100mm甚至較寬的系列熱電偶檢定爐及其配套恒溫塊、熱管恒溫槽、零度恒溫器等，力爭將溫度場引入的測量不確定度分量達到較小化。
	不同于其他類似產(chǎn)品，ZRJ系列產(chǎn)品可使用標準傳感器控溫，利用系統(tǒng)自身配套的高精度數(shù)字表及經(jīng)過證書值修正、溯源的標準熱電偶，通過上位機專業(yè)優(yōu)化的恒溫調(diào)節(jié)軟件算法，對熱電偶檢定爐進行精細的恒溫調(diào)節(jié)，達到檢定爐爐溫波動的較小化、線性化、直觀化。
	5.     綜合接線臺
	**的綜合接線臺將二、三、四線制被測熱電阻從接線端開始，統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為四線制接線方法，裝置的外接引線長短、電阻大小、溫度環(huán)境變化等對被測熱電阻的測量不產(chǎn)生影響，大大減小了電阻測量不確定度，明顯改善了測量重復(fù)性。
	6.     具有**功能的軟件平臺
	ZRJ系列檢定系統(tǒng)的軟件功能具有無可比擬的綜合優(yōu)勢，其不僅僅是一個能夠按照現(xiàn)有規(guī)程進行檢定或校準的工具軟件，而是由多個功能強大的溫度計量**軟件構(gòu)成的軟件平臺，其專業(yè)性、易用性、可操作性均可代表當(dāng)前業(yè)內(nèi)較高水準，能為客戶的日常檢定/校準提供較大的便利。
	7.     數(shù)據(jù)修約與可追溯性
	數(shù)據(jù)處理嚴格執(zhí)行檢定規(guī)程與數(shù)據(jù)修約規(guī)則，保證檢定/校準結(jié)果的可追溯性。
	8.     軟件部分特點：
	l  系統(tǒng)能基于Win7、WinXP操作系統(tǒng)環(huán)境下運行。
	l    嚴格按照國家相關(guān)檢定規(guī)程、規(guī)范自主開發(fā)，并結(jié)合實際檢定工作需要優(yōu)化調(diào)整，使系統(tǒng)功能較加完善，操作較加簡便；檢定軟件著作權(quán)登記號：2013SR039223 和2013SR039220等。
	l  適用于國家現(xiàn)行計量檢定規(guī)程自動檢定校準標準熱電偶及S、R、B、K、N、J、E、T、EA2等分度號工作用長、短型熱電偶。
	l  適用于按國家現(xiàn)行計量檢定規(guī)程檢定AA級、A級、B級、C級的Pt100、 Pt10、Cu100、 Cu50、PtX、CuX等分度號工業(yè)熱電阻（二線制、三線制、四線制）。
	l  通過人機結(jié)合的方式可以檢定雙金屬溫度計、壓力式溫度計、玻璃液體溫度計以及一體化溫度變送器。
	l  系統(tǒng)在全程控狀態(tài)下自動完成溫度調(diào)節(jié)、測量通道控制、數(shù)據(jù)采集與處理、報表及證書生成等工作。
	l  熱電偶檢定每爐可單獨設(shè)定檢定類型和支數(shù)且同一爐可實現(xiàn)廉金屬熱電偶的混合檢定、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果判定。
	l  熱電偶、熱電阻的檢定除按照規(guī)程檢定外，還可實現(xiàn)任意點校準、自動重復(fù)性測試、鎧裝熱電偶校準等功能。
	l  廉金屬熱電偶檢定，檢**溫度可選擇1-8個檢**，檢**可任意設(shè)置，如308.5℃、647.2℃等
	l  工作用熱電偶提供三種參考端處理方法：可采用0℃補償或自動室溫補償，也可采用標準采用0℃補償被檢采用自動室溫補償。
	l  可通過軟件設(shè)置多達6種不同型號熱電偶檢定爐的控制參數(shù)；區(qū)域PID使各檢定爐在低、中、高溫各檢**均獲得較佳控制參數(shù)，保證較佳匹配狀態(tài)，并支持PID參數(shù)的上位機遙控自整定。
	l  熱電阻、低溫?zé)犭娕?、低溫一體化變送器等需在恒溫槽中檢定的測溫儀表，可分組檢定，一批較多處理10組，每批檢定較多可達60支或100支（取決于所選掃描器型號）。
	l  鉑電阻檢定時,如果△α不合格，可根據(jù)實際檢定需要提供多種處理方式。
	l  具有掉電保護功能，可防止檢定過程中因掉電或其他原因引起的數(shù)據(jù)丟失。在檢定過程中若突然停電或因故人為退出程序，再次啟動檢定程序時將提示選擇在原檢定的基礎(chǔ)上繼續(xù)檢定還是重新開始檢定，且可根據(jù)實際檢定需要任意選擇某次未完成的檢定。
	l  顯示界面能顯示實時曲線、數(shù)據(jù)；記錄曲線包括溫度、功率及功率變化曲線，具有曲線兩級放大功能，記錄曲線以文件形式長期保存在硬盤中，可根據(jù)記錄曲線進行遠程診斷。
	l  專業(yè)、豐富的報表輸出功能
	軟件可自動生成中、英文對照檢定記錄，支持數(shù)字簽名，可為用戶提供專業(yè)的報表。并可選擇“檢定”或“校準”等多種格式的記錄表格、證書。檢定證書或校準證書可選擇標準格式或自定義格式。根據(jù)客戶需求可將記錄表格、證書原始數(shù)據(jù)導(dǎo)出到Excel中。
	l  數(shù)據(jù)庫管理功能
	ZRJ系列產(chǎn)品具有專業(yè)的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)自動存儲功能。檢定完成后，系統(tǒng)自動將檢定信息、證書數(shù)據(jù)、標準器信息等存入數(shù)據(jù)庫，同時檢定過程信息也以O(shè)LE對象的方式存入數(shù)據(jù)庫，形成檢定記錄。數(shù)據(jù)庫中的查詢功能可通過單一或組合條件查詢符合條件的記錄，并可查看或打印其檢定記錄或證書。其統(tǒng)計功能可通過單一或組合條件統(tǒng)計所需記錄，并可以查看、打印統(tǒng)計報表或詳細報表。軟件自動生成的檢定記錄文件丟失后，可通過數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)功能還原檢定記錄文件。
	l  快速備份與恢復(fù)功能
	該功能可實現(xiàn)對整套檢定系統(tǒng)軟件設(shè)置參數(shù)的快速備份與恢復(fù)。
	l  輔助測試功能
	ZRJ系列產(chǎn)品可按照《JJF 1098-2003 熱電偶、熱電阻自動測量系統(tǒng)校準規(guī)范》進行自動重復(fù)性測試、比對測試，還可對各種熱電偶檢定爐、恒溫槽進行溫度場自動測試。


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