[发明专利]一体化温度变送器现场自动校准系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于温度计量技术领域，尤其涉及一种一体化温度变送器现场自动校准系统及方法。

背景技术

温度是表征物体冷热程度的物理量，通过各种温度测量仪表获得温度的过程称为温度计量。温度计量在工业生产、医疗安全等方面具有重要的意义，一体化温度变送器作为重要的温度测量仪表具有广泛的应用价值。

温度计量仪表特别是一体化温度变送器的校准采用仪器包括标准铂电阻温度计及其配套电测仪表、一体化温度变送器配套电测仪表及其供电模块、便携式恒温槽，这些设备和元器件都是单独存在的，测量过程中连接线路复杂不易操作，因仪器未集成而携带不便；而且校准过程中需人工控制温度、判定温场、读取数据及处理，不仅工作量大，而且大量不确定因素的引入严重影响计量工作质量。一体化温度变送器的现场自动校准装置及自动校准方法在国内市场尚属空白，类似的仪器与专利也尚未出现。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种一体化温度变送器现场自动校准系统及方法，采用集成控制模块设计，解决了现场校准连接线路复杂、携带仪器不便的困难，并使用计算机进行自动化校准，开拓了一体化温度变送器现场自动校准装置的新市场。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种一体化温度变送器现场自动校准系统，其特征在于包括：

标准铂电阻温度计，测量过程中通过电阻值的变化反应所处温度变化的计量器具，用以实时监测工作腔内的温度偏差和温度波动性，在检定/校准被测温度计时作为标准器使用；

计算机，根据校准温度点的需要控制自动升温，实时采集标准铂电阻温度计的电阻值以监测工作腔内的温度变化，通过温度偏差和温度波动性判定腔内温场是否符合校准要求，接收集成控制模块的数据，进行处理，生成校准报告；

集成控制模块，显示标准铂电阻温度计的电阻值和被测元件的输出电流值，同时将采集数据送至计算机的预设程序。

还包括设有液体工作介质的恒温槽，所述集成控制模块设置在所述恒温槽内。

所述集成控制模块包括为被测元件提供工作电压的24V直流电源模块；多功能电测仪表，依次显示标准铂电阻温度计的电阻值和被测元件的输出电流值，同时将采集数据送至计算机的预设程序；温度控制模块，控制液体工作介质的温度，用于给校准过程提供稳定均匀的温场。

所述温度控制模块包括恒温工作区域和温度控制仪表，所述温度控制仪表用于控制恒温工作区域内液体工作介质的温度，所述恒温工作区域为检测/校准过程提供稳定的温场。

所述温度控制仪表与所述计算机连接，所述恒温工作区域内充满液体工作介质，所述恒温工作区域内设有加热电阻丝、搅拌器、工作腔、控温热电阻，所述加热电阻丝、所述控温热电阻与所述温度控制仪表连接，用于给液体工作介质加热，所述搅拌器用于使液体工作介质的温度均匀，便于提供稳定的温场，所述工作腔内用于放置标准铂电阻温度计、一体化温度变送器。

一种一体化温度变送器现场自动校准方法，其特征在于包括以下步骤：

将恒温槽内集成控制模块的24V直流电源模块与被测元件连接；

将标准铂电阻温度计和被测元件分别与所述集成控制模块的多功能电测仪表连接，所述多功能电测仪表、所述温度控制模块通过通用I/O接口与所述计算机连接；

将标准铂电阻温度计和被测元件放置于恒温工作区域的工作腔内，温度控制模块的控制仪表通过控制加热电阻丝对液体工作介质加热，实现对恒温工作区域的温度控制；

计算机根据校准温度点的需要，通过预设程序自动控制恒温槽升温，并且实时采集标准铂电阻的电阻值以监测工作腔内的温度变化，通过温度偏差和温度波动性判定温场是否符合校准条件；待温场达到校准条件，计算机对标准铂电阻温度计电阻值和被测元件的输出电流值进行三个循环的数据读取，通过计算进而得到被测元件的误差，以便校正；同时将数据根据预设程序进行分析处理，自动生成校准报告。

其中，被测元件的误差计算公式为：