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铂电阻温度计自动标定系统设计蒋博,等
铂电阻温度计自动标定系统设计
Design of the Automatic Calibration System for Platinum Resistance Thermometer
蒋塆了炯李2陈丹超2叶树亮
(中国计量学院工业与商貿计量技术研究所,浙江杭州310018;宁波出入境检验检疫局技术中心2,浙江宁波315012
摘要:对传统铂电阻温度计标定方法工作量大、效率低的问题,设计了一套基于计算机的自动标定系统。系统采用VB6.0作为
软件开发平台,编程实現计算机对温度源、标准温度计的自动控、数据采集及存储,同时调用Fxce进行温度计标定数据的自动拟
合。根据标定设备的硬件配置,计算得到系统的不确定度小于0.02℃。实验结果表明,在-40~150℃的标定温度范制内,标定后的
温度计测量误差小于±0.03℃。
关键词:铂电阻温度计色谱仪传感器信号调理电路D转换器自动标定VB6.0不确定度
中图分类号:TH811;IP273
文献标志码:A
D)OL:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.201605018
Abstract: Aiming at the problems of large amount of labor and low efficiency in the traditional calibration method of platinum resistance
thermometer, an automatic calibration system is designed based on computer. The system adopts VB6. 0 as the soft ware development platform, the
automatic control, data acquisition and storage of temperature source and standard thermometer are realized by programming in computer; and
the calibration aa of termometer are automatically fitted by calling Excel. Depending on the hardware configuration of calibration device, the
uncertainty of the system is less than 0.02 C, and the experimental results indicate that the measurement error of the calibrated thermometer is
less than +0.03 C within in the calibration temperature range of-40-150 C
Keywords: Platinum resistance thermometer Chromatograph Sensor Signal conditioning circuit A/D converter Automatic calibration
VB6.0 Uncertainty
0引言
点,本文以计算机作为主体,利用VB6.0和 Excel软件
作为开发平台,设计了铂电阻温度计的自动标定系统。
近年来,随着工业测量技术的发展,对温度测量的通过对热源升温、降温、恒温保持时间的自动控制,数
精度要求也越来越高。例如,色谱仪在其工作温度范据的自动采集保存,以及后续数据的自动拟合,完成信
闱内温度要求优于0.1℃,步进扫描投影光刻机在其号调理电路和铂电阻传感器组成的测温系统的自动
工作温度范围内温度要求优于0.01℃等1。铂电阻标定
温度传感器具有响应快、稳定性好、精度高等诸多优
点,在高精密温度测量系统中有着广泛的应用。但由ユ系统总体方案设计
于铂电阻个体差异较大,存在一定的时问漂移及测温
采用比较法进行铂电阻温度计的标定是工业生产
电路老化等因素,在使用之前,必须对铂电阻温度计进和实验室常用的方法。其原理是将标准温度计和待标
行标定,才可确保在使用过程中得到的温度数据真实定的铂电阻温度计置于同一热源中,分别测得温度值
可靠。然而传统的铂电阻温度计标定是由手工完成和电阻值。再以标准铂电阻温度计采集的温度值为标
的,标定过程中热源升温及恒温时间的控制,铂电阻传准温度,绘制出铂电阻温度计的电阻一温度特性曲线
感器采集数据的记录,以及后续数据的处理均由人为并拟合出曲线函数2。最后将函数固化到铂电阻温度
控制和计算。这种方法工作量大、耗时较长、容易出计的MCU中,即完成标定。本文设计的标定系统采用
错,并且实验设备不能充分利用,效率低下。
比较法对铂电阻温度计进行自动标定,标定対象是皑
针对传统标定系统劳动强度大、工作效率低等缺装的Pt100铂电阻和自制信号调理电路组成的铂电阻
温度计,而选用二等标准铂电阻温度计作为对比原件。
浙江省科技计划基金資助项目(编号:2014C.33114
1.1待标定铂电阻温度计
国家质检总局科技计划基金资助项目(编号:2014IKO75)。
待标定的铂电阻温度计由工业铂电阻P100和自
修改稿收到日期:2015-09-09。
第一作者蒋博(1990-),男,现为中国计量学院仪器仪表工程专业
制的信号调理电路组成。信号调理电路由精密电阻
在读硕士研究生;主要从事测试计量技术及仪器等方向的研究工作。
REF、AD7793及SIM32F103组成。铂电阻测温电路图
《自动化仪表》第37卷第5期2016年5月
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