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高精度温度校验仪

仪器信息网高精度温度校验仪专题为您提供2024年最新高精度温度校验仪价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括高精度温度校验仪参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的高精度温度校验仪您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合高精度温度校验仪相关的耗材配件、试剂标物,还有高精度温度校验仪相关的最新资讯、资料,以及高精度温度校验仪相关的解决方案。

高精度温度校验仪相关的论坛

  • 【分享】回路校验仪的特征及功能简介

    回路校验仪是专门为毫安回路提供校准、检验、故障诊断等完整便捷的解决方案的手持便携式仪器。回路校验仪具有小巧、坚固、可靠,便于携带和手持的特征,具有“三高”即高精度、高分辨率、高可靠性的特征。回路校验仪是对电流回路进行校准、维修和维护的,高性能解决方案,新型的快速感应旋钮使其非常快速、易用、长寿命。 回路校验仪输出采用全数字输入方式,操作简单,并有中文提示,测量时可选择最小、最大、平均、保持和相对测量模式。回路校验仪可以输出电流给变送器及其他设备,也可以仿真一个变送器输出电流独有功能,测量电压,通过已设定的负载电阻,自动算出回路电流。回路校验仪方便了测量,不必断开线路,保证了回路的安全,对整个测量过程对负载电流几乎没有影响,能够自动量程转换、量程宽,可有效提高精度。 回路校验仪可模拟变送器的输出、可进行开关的通和断测量、可测量交直流电压、电阻、频率、毫伏、交直流电流、二极管,特别适合现场过程回路的校验、维修和故障诊断。回路校验仪可它广泛应用于石油化工、冶金、电厂、轻工、建材、环保等领域。

  • 小模拟量电能表校验仪 0.05级

    XL8083小模拟量电能表校验仪是基于1.2G MAC的DSP、大规模的FPGA、高速高精度的DA以及高保真功率放大器构成的新一代高精度测量仪,可以输出工频(40Hz~65Hz)频率、相位及幅度可调的高精度电压小信号。适用于电力部门、计量部门、质检部门、科研单位、高等院校、研发企业等调试和校验电子式互感器、数字电能表等。 1. 主要特点1) 采用32位MCU+DSP处理器,功能强大灵活.2) 输出波形灵活多变,可任意叠加谐波,叠加次数高达100次。3) 可以输出高频信号。4) 信号输出由工频每周波高达50000点的波形捏合,内部信号输出无需滤波器进行平滑滤波,保证了波形的精确输出,使得系统可以输出精确的谐波,也使系统拥有极佳的谐波失真度指标。5) 能够检定电能表的基本误差(正反相、有无功)、并自动生成检测报告。6) 能自适应有源、无源的电能脉冲输入,通过光电采集器可以接收光脉冲输入。7) 适用于基于IEC60044-7/8标准的模拟小信号电能表的计量场所。8) 能够自由编辑任意的自动校表方案,校表过程无需人工干预;方便保存并连接打印机打印。9) 极佳的温度稳定性,核心器件为温度系数小至1PPM的军工级产品,可以在室外的温度环境下保证输出的精度。10) 用户可以自己编辑任意的自动校验方案,公司出厂已提供多种方案。11) 开放通讯协议,方便二次开发。12) 便携式设计,方便现场检测工作,支持触摸屏和键盘输入。13) 产品适应性、扩展性强,满足未来数字化变电站技术升级的需要。2.技术指标1. 输出测量指标 电压输出范围0-7V精准度额定4V量程情况下:(5%Un~maxUn)优于±0.05%RG(1%Un~5%Un)优于±0.1%RG档位设置:5V 0.5V 0.05V稳定度额定值优于±0.01%RG输出谐波次数0~100次谐波精度0.2%RG(相对于基波输出)温度漂移±1PPM/℃频率输出准确度0.001Hz 有功电能测量准确度(5%Un~maxUn)优于±0.05%RG、(1%Un~5%Un)优于±0.1%RGPF=1(10%Un~maxUn)优于±0.1%RG、(2%Un~10%Un)优于±0.2%RG PF=0.5L,0.8C无功功率测量准确度0.2%RG PF≥0.52. 可检定表等级 0.05级以下的所有小信号电能表3. 电能脉冲输入 被校电能表脉冲常数(r/kWh)被校电能表脉冲常数(r/kWh)校验圈数设置范围1~100最高能接收脉冲频率100Hz4. 支持协议与国标 协议内容IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、DL/T645-1999 国标内容GB/T17215.211-2006、GB/T17215.322-2008GB/T17215.323-2008、DL/T614-20075. 工作电源 工作电源220V (±5%) AC @50Hz开机预热时间≤15分钟6. 环境条件 工作温度-10℃~55℃相对湿度≤85%储存条件-30℃~60℃

  • 压力校验仪液压压力不稳的原因

    [color=#0000ff][b]压力校验仪[/b][/color]液压压力不稳时的处理方法:[color=#0000ff][b]压力校验仪[/b][/color]采用数控压力源自动加压,通过高精度数字式压力传感器获取标准压力值,利用计算机摄像处理系统识别压力表读数,按照相应的压力仪表检定规程,计算各项误差值并作出检定结论,经常出现使用操作的小问题及处理方法。1.油箱油量不足。2.运输时管路接头处损坏有泄漏。3.快速接头“○”型圈密封损坏。4.系统内空气多或未排干净。

  • 【分享】校验仪器(3)——CPR-001型高精度气体配气仪

    【分享】校验仪器(3)——CPR-001型高精度气体配气仪

    CPR-001型高精度配气仪是微处理器控制的数字化配气系统,它适用于工厂、实验室、科研单位使用标准气体标定,校准气体分析仪器标气的样品制备,其精度远远高于其他同类型控制的配气系统。CPR-001型高精度配气仪可以单独操作,也可以与微机联用。该系统配有与微机通讯的并行口与串行口。CPR-001型高精度配气仪的配气比可在0~100%范围内连续可调。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/04/201104051430_287200_1638489_3.jpg

  • 【分享】ES008高精度钳形电流传感器

    ES008高精度钳形电流传感器一、特性ES008钳形电流传感器是一种高精度交流电流变换器,采用夹钳形结构设计,使用时可快速、容易的自由取放,小巧的体积更易于携带、使用上更加方便。适用于交流电流、漏电流、高次谐波电流、相位、电能、功率、功率因数等检测。ES008它可配合多种测量仪器,如:电能表现场校验仪、多功能电能表、示波器、数字万用表、电缆识别仪、电缆故障检测仪、双钳式接地电阻测试仪、双钳式相位伏安表、三相数字相位伏安表等,可在不断电的状态下,对多种电参量进行测量和比对。广泛用于变电站﹑发电厂﹑工矿企业以及检测站﹑电工维修部门进行电流检测和野外电工作业等。二、技术规格特点便携式的CT夹钳形结构、使用安全、方便钳口尺寸Φ7.5mm量程AC 0~30A分辨率AC 0.01mA精度±0.2%FS(50Hz/60Hz;23℃±2℃)相位误差≤2°(50Hz/60Hz;23℃±2℃)匝比2500:1(选购2000:1;1000:1)参考负载RL:0~300mA≤100Ω;0~3A≤10Ω;0~30A≤5Ω外形尺寸长42mm×厚20mm×高137mm输出接口3.5mm音频插头输出线长2m质量180g输出方式电流感应输出外壳材料ABS 树脂,阻燃等级94V0线路电压在600Vac(绝缘导线)30Vac(裸露导线)测试工作温度-25o C to +55o C绝缘电阻100 MΩ @ 500Vdc介质强度AC3700V/rms (铁心与外壳之间)电流频率45Hz~65Hz(被测电流频率)频率特性10Hz~100kHz

  • 【分享】雷击计数器校验仪的操作方法分享

    雷击计数器校验仪体积小、重量轻、携带方便、可靠性强而且还操作简单。雷击计数器校验仪又称为雷电计数器校验仪。它操作方法如下:  1.将雷击计数器校验仪输出端与避雷器计数器两端相连,红色端接上端,黑色端接地端。  2.将电源线接好后,检查雷击计数器校验仪及接线是否正确,确认无误后即可开始实验。  3.合上电源开关(电源灯亮),待电压稳定(1000V左右)后,即可开始效验。  4.按下测量键,输出电压立即下降,此时可观察计数器的动作情况。  5.如需多次实验,可待输出电压达到稳定值时,再按效验键,并观察计数器的动作情况。  6.如按测量键,输出电压没有下降,应关掉电源,待电压指示回零后,检查是否回路有断点,或者是放电计数器不适合技术指标中规定的型号。  7.雷击计数器校验仪效验完毕后,立即关掉电源,待输出电压完全回零时,才能拆除接线。相关的信息与资料收集于:http://www.88771234.com/yzjb-Article-136272/

  • 【求助】求高精度温度计的采购信息

    实验室想买一高精度电子温度计大致要求是精度为正负0.1摄氏度,量程为-20到200摄氏度,分辨率为0.1摄氏度,主要用来测量普通气体和液体。其他要求就是功能尽可能简单(尽量便宜),只需要温度测量显示,不需要打印等等。如有大虾知道相关信息的,烦请告知,不胜感激!

  • LPTG7600-5活塞校验系统标准方案

    LPTG7600-5活塞校验系统标准方案

    [align=left][font=宋体]北京莱森泰克科技有限公司是从事自动化仪器仪表销售、提供量身定制的系统解决方案和系统集成软硬件开发的高技术公司,竭诚为各界用户提供高品质的解决方案和完善的技术服务。[/font][/align][align=left][font=宋体]莱森公司经营的产品主要有:精密压力检验与控制仪器,数字压力计,活塞式压力计,智能气体配比仪,温湿度仪表,露点仪,温度检验仪,多功能检验仪,以及为各行业量身定制的系统集成软、硬件等。[/font][/align][b]LPTG7600-5[font=宋体]活塞校验系统[/font]1. [font=宋体]系统要求:[/font][/b]1) [font=宋体]压力范围:按高精度活塞现有量程范围(或按需求)[/font]2) [font=宋体]精度总体不确定度:[/font]0.002%3) [font=宋体]被检设备:精度[/font]0.01%[font=宋体]、[/font]0.02%[font=宋体]的压力控制器或传感器等具备数字通讯协议。[/font]4) [font=宋体]检测数量:[/font]5[font=宋体]路[/font]/[font=宋体]次(或按需求定做)[/font][b]2. [font=宋体]系统概述:[/font][/b][font=宋体]LPTG7600-5[/font][font=宋体]高精度压力校准系统由高精度活塞、压力校验仪、显示器、真空泵、工控机、智能气路控制器、220V供电、高中低压控制台和被检设备所组成。以纯净干燥氮气或空气为工作介质,以莱森公司控制软件为核心,通过计算机进行自动控制压力校验仪设定所需的压力,通过指令自动传输到高精度活塞,被检设备均为测量状态,产生标准压力值后自动采集被检设备数据,并自动记录、存储校准数据,根据指令打印原始记录或检定证书。[/font][b]3. [font=宋体]系统功能:[/font][/b]1) [font=宋体]通过控制压力校验仪给出需要的气压,传输至高精度活塞产生标准值。[/font]2) [font=宋体]自动采集[/font]1-5[font=宋体]路(或按需定制)被检设备(高精度压力控制器、传感器)的输出值,并对其输出精度和稳定性进行实时监测。[/font]3) [font=宋体]检测过程中可同时自动记录、处理、存储被检设备测试数据。[/font]4) [font=宋体]具有良好、简洁的人机操作中文界面。[/font]5) [font=宋体]试验台整体为可移动式(气瓶、高精度活塞、打印机除外),所有设备均固定安装在试验台上,外形美观,实现各组成部件的系统集成,实现电路和气路的内部连接。[/font]6) [font=宋体]在高压进气及高压输出接口增加高压过滤及除湿功能,保证系统安全运行。[/font][img=,600,600]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206221512151287_876_5627570_3.jpg!w600x600.jpg[/img][img=,600,600]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206221512151287_876_5627570_3.jpg!w600x600.jpg[/img]

  • 【仪器心得】+ConST326智能过程校验仪使用心得

    【仪器心得】+ConST326智能过程校验仪使用心得

    [font=宋体][color=#222222]实验室采购检测和计量校准仪器设备,涉及压力和温度相关设备的,尤其是在北京企事业研究院所,肯定都知道康斯特公司。[/color][/font][font=宋体][color=#222222]他们的智能全自动压力校验仪、压力仪表以及控制器,还有智能标准槽/炉以及干体炉、过程控制仪器等,都是口碑不错,使用居多的计量检测仪器。[/color][/font][font=宋体][color=#222222]我们实验室去年刚采购一台康斯特318过程校验仪,不过今年就又入手一台326校验仪,相比之前的这款功能更强大,准确度更高。作为一名使用康斯特多年的用户,下面来评价一下该款仪器的优势和不足,希望大家在选购仪器设备时少走弯路,也希望厂家不断改进仪器来满足用户的需求。[/color][/font][img=,228,232]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211231202395719_4765_2771427_3.jpg!w228x232.jpg[/img][font=宋体][color=#222222]一、厂家介绍:[/color][/font][font=宋体][color=#222222]北京康斯特仪表科技股份有限公司[/color][/font][font=宋体][color=#222222],专注于为全球用户提供压力、温度及过程仪表的校准及检测技术专业解决方案。康斯特以创新为根本、品质为目标、交付为通道、服务为导向,构建了以北京总部、洛杉矶全资子公司、犹他州分部、欧洲分部为中心的全球24小时快速服务体系,致力于成为具有国际独特地位的高端校准及检测产业集团。2015年,公司于深交所创业板上市,股票代码300445。[/color][/font][font=宋体][color=#222222]公司专家在全国压力计量技术委员会、全国温度计量技术委员会、全国压力标准委员会和全国校准方法标准委员会担任委员。公司实施差异化产品创新战略,持续高比例进行研发投入,专职研发团队占总人数的33%,在美国及欧洲主要国家获得12项专利授权,获得22项国内发明专利和190余项国内专利和著作权, ConST811现场全自动压力校验仪荣获 “改革开放40周年机械工业杰出产品”,ConST685智能多通道超级测温仪荣获德国iF设计奖,多项产品获得了北京市新技术新产品认证。[/color][/font][font=宋体][color=#222222]康斯特的产品广泛应用于电力、石油、化工、计量、冶金、机械、制造等行业。康斯特将继续秉承“让校准测试更轻松”的核心理念,为客户提供校准及测试技术专业解决方案,为您创造更大的价值![/color][/font][font=宋体][color=#222222]二、326突出优势,一句话概括:集HART手操器、测量表、信号源、回路电源、压力指示仪、数据记录仪、真有效值万用表、热工计算器等功能于一体神器:[/color][/font][font=宋体][color=#222222]1[/color][/font][font=宋体][color=#222222])电信号测量:电流、直流电压、开关测量、脉冲测量、频率测量、交流电压测量等;[/color][/font][font=宋体][color=#222222]2[/color][/font][font=宋体][color=#222222])压力测量功能,这个318可没有;[/color][/font][font=宋体][color=#222222]3[/color][/font][font=宋体][color=#222222])温度测量:热电偶、热电阻,带滤波和统计功能;[/color][/font][font=宋体][color=#222222]4[/color][/font][font=宋体][color=#222222])智能HART校准功能;[/color][/font][font=宋体][color=#222222]5[/color][/font][font=宋体][color=#222222])输出功能:电压、电流、频率、脉冲、模拟热电偶、模拟热电阻、斜坡输出、自动阶跃输出等功能。相比318精度(准确度提升将近50%)。[/color][/font][font=宋体][color=#222222]三、326使用心得:[/color][/font][font=宋体][color=#222222]首先是在模拟变送器上,我们使用居多,尤其是热电偶模拟输出。基本覆盖所有热电偶:S、R、B、K、N、E、J、T、C、D、G、L、U、LR、A,最常用为K和T。举个例子,相比318,该款326在0-400℃上精度为0.08℃,相比于318,0-400℃上精度为0.2℃,提升了50%多。[/color][/font][font=宋体][color=#222222]另外,就是记录运行可有多种功能区域切换:数据记录曲线显示区、通道信息显示区以及记录运行信息显示区。显示清晰明了,分析数据简洁清晰。绝对是现场携带的计量校准神器。[/color][/font][color=#222222]供电也是现场测量考虑最为关键的指标:该款电源6600mAh,23.8Wh锂电池,充电时间4-6小时,电池组可独立充电典型工作时间16小时(测量模式)。[/color][font=宋体][color=#222222]四、使用注意事项:[/color][/font][font=宋体][color=#222222]1[/color][/font][font=宋体][color=#222222])环境条件直接影响技术指标:你要保证技术指标的温度范围:(10~30)℃;工作温度范围:(-10~50)℃;存储温度范围:(-30~70)℃;环境湿度:0%RH 至 95%RH,非凝露;最大海拔:3000米。[/color][/font][font=宋体][color=#222222]2[/color][/font][font=宋体][color=#222222])预热时间为开机10分钟后,达到技术指标。大家不可开机就使用测量的。[/color][/font][font=宋体][color=#222222]3[/color][/font][font=宋体][color=#222222])测量功能中热电阻测量线制不同指标准确度不同,要看说明书的。[/color][/font][font=宋体][color=#222222]4[/color][/font][font=宋体][color=#222222])326、326-S和326-E有细微差别,注意查阅说明书选择,主要还是看使用需求和指标要求。[/color][/font][font=宋体][color=#222222]五、常见疑问和总结:[/color][/font][font=宋体][color=#222222]326[/color][/font][font=宋体][color=#222222]可以配合CDP压力模块实现压力的精密测量。326还可选购内置大气压传感器功能,配合压力模块,可实现表压、绝压的切换,满足多样化需求。[/color][/font][font=宋体][color=#222222]六、总结[/color][/font][font=宋体][color=#222222]市场上[/color][/font][font=宋体][color=#222222]测试仪[/color][/font][font=宋体][color=#222222]厂家很多,有进口的有国产的,各厂家的仪器特点不同,突出的特点也不一样,有的仪器市场占有率较高,与仪器灵敏度,稳定性好,使用方便,售后服务好等有关系。想在市场上占有一席之地,一是不断改进与提高仪器的使用技术,二是满足用户需求,设计出用户满意的仪表。[/color][/font][font=宋体][color=#222222]由于我们坐标北京,他们总部也在北京,维修和售后方便快捷,他们的售后和技术支持响应还是很快的,服务也是周到快捷的。[/color][/font][url=https://www.constgroup.com/guochengjiaoyanyi/][font=宋体][color=#222222]过程校验仪[/color][/font][/url][font=宋体][color=#222222]绝对是实验室计量、现场检测校准的实用工具。[/color][/font][font=宋体][color=#222222] [/color][/font][font=宋体][color=#222222] [/color][/font]

  • 超低温、高精度型温度传感器

    超低温、高精度型温度传感器

    超低温、高精度型温度传感器是我们的强项,欢迎来电咨询,13585791751 .[sub]?[url=WWW.SENMATIC.COM]点击打开链接[/url][/sub][img=,268,232]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/01/202201121337188777_532_5521199_3.png!w268x232.jpg[/img]

  • 真空压力控制技术在低温恒温器高精度温度恒定中的应用

    真空压力控制技术在低温恒温器高精度温度恒定中的应用

    [color=#990000]摘要:针对低温恒温器中低温介质温度的高精度控制,本文主要介绍了低温介质减压控温方法以及气压控制精度对低温温度稳定性的影响,详细介绍了低温介质顶部气压高精度控制的电阻加热、流量控制和压力控制三种模式,以及相应的具体实施方案和细节。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][align=left][size=18px][color=#990000]1. 引言[/color][/size][/align] 在低温恒温器中,低温介质(液氦和液氮等)温度波动产生的主要原因是沸腾的低温介质顶部气压(真空度)的变化。因此,为了实现低温介质内部的温度稳定,就需要对低温介质顶部的气压进行准确控制。 国内外针对低温恒温器的温度控制大多采用以下三种技术途径: (1)主动控制方式:在浸没于低温介质的真空腔里直接引入加热电路,利用温度计对真空腔温度的实时监测数据,与目标温度值进行比较后来控制加入到加热电路中的电流。 (2)被动控制方式:对低温介质顶部气压进行控制,使低温介质温度稳定。 (3)复合控制方式:复合了上述两种控制方式,在浸没于低温介质的真空腔里直接引入加热控制电路之外,还同时对低温介质上部的气压进行控制。 电阻加热控温方式已经是一种非常成熟的技术,本文将主要针对低温介质顶部气压控制方式,介绍气压控制精度对低温温度稳定性的影响,以及高精度气压控制的实现途径和具体方案。[align=center][img=真空度控制,690,396]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112080959307199_6660_3384_3.png!w690x396.jpg[/img][/align][align=center][color=#990000]图1 液氦饱和蒸气压与温度关系曲线[/color][/align][size=18px][color=#990000]2. 气压控制精度与温度稳定性关系[/color][/size] 以液氦为例,液氦的饱和蒸汽压与对应温度变化曲线如图1所示。 由图1可以看出,在很小的温度范围内,上述曲线可以用直线段来描述,所以可以得到4K左右的温度范围内,气压大约100Pa的波动可引起1mK左右的温度波动。由此可以认为,如果要实现1mK以下的波动,气压波动不能超过100Pa。[size=18px][color=#990000]3. 顶部气压控制的三种模式[/color][/size] 低温介质顶部气压控制一般采用三种模式:电阻加热、流量控制和压力控制。[size=16px][color=#990000]3.1 电阻加热模式[/color][/size] 在低温恒温器的恒温控制过程中,电阻加热模式是在低温介质中放置一电阻丝加热器,如图2所示,真空计检测顶部气压变化,通过PID控制器改变加热电流大小来调节和控制顶部气压,将顶部气压恒定在设定值上。从图2可以看出,电阻加热模式比较适合增加顶部气压的升温控温方式,但无法实现减压降温。[align=center][color=#990000][img=真空度控制,690,569]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112081000054776_8294_3384_3.png!w690x569.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2 电阻加热模式示意图[/color][/align][size=16px][color=#990000]3.2 流量控制模式[/color][/size] 流量控制模式是一种典型的减压降温模式,如图3所示,真空泵按照一定抽速连续抽取低温恒温器来降低顶部气压,真空计、电动针阀和PID控制器构成闭环控制回路,通过电动针阀调节抽气流量使顶部气压准确恒定在设定真空度上。由此可见,流量控制模式比较适合降低顶部气压的降温控温方式,但无法实现增压升温。[align=center][color=#990000][img=真空度控制,690,504]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112081000399321_2525_3384_3.png!w690x504.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图3 流量控制模式示意图[/color][/align] 另外流量控制模式中,真空泵的连续抽气使得低温介质的无效耗散比较严重。[size=16px][color=#990000]3.3 压力控制模式[/color][/size] 压力控制模式是一种即可增压也可减压的控温模式,如图4所示,当采用真空泵抽气时为减压模式,当采用增压泵时为增压模式,由此可实现宽温区内温度的连续控制。所采用的调压器自带一路进气口(大气压),结合真空泵在对顶部气压进行恒压控制的同时,可有效避免低温介质的大量无效耗散。[align=center][color=#990000][img=真空度控制,690,518]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/12/202112081000533816_3012_3384_3.png!w690x518.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图4 压力控制模式示意图[/color][/align] 另外,这里的增压方式也可以采用低温介质中增加电加热器来实现。[size=18px][color=#990000]4. 其他实施细节[/color][/size] 在上述三种控制模式实施过程中,还需特别注意以下细节: (1)真空计的选择 真空计是测量顶部气压变化的传感器,是决定低温恒温器温度控制稳定性的关键,所以一定要选择高精度真空计。 目前高精度真空计一般为电容薄膜规,一般整体精度为0.2%。 如前所述,在液氦4K左右的恒温控制过程中,要求气压波动不超过100Pa,及±50Pa,如果对应于100kPa的气压控制,则真空计的精度要求需要高于±0.05%。由此可见,对于温度波动小于1mK的恒温控制,还需要更高精度的真空计。 (2)PID控制器的选择 在恒温控制过程中,PID控制器通过A/D转换器采集真空计的测量值,计算后再将控制信号通过D/A转换器发送给执行器(电动针阀、调压器和加热电源等)。为此,要保证能充分发挥真空计的高精度和控制的准确性,需要A/D和D/A转换器的精度越高越好,至少要16位,强烈建议选择24位高精度的PID控制器。 (3)调压器的配置 调压器是一种集成了真空压力传感器、控制器和阀门的压力控制装置,但真空压力传感器的精度远不如电容薄膜规,控制器精度也比较低。为此在使用调压器时,要选择外置控制模式,即采用电容薄膜规作为控制传感器。 另外,需要特别注意的是,调压器中控制器的A/D和D/A转换器精度较低,因此对于高精度和高稳定性的顶部气压控制而言,不建议采用控压模式,除非采用特殊订制的高精度调压器。[hr/]

  • 【仪器心得】手持式电压、电流校验仪(德国Leineng)

    【仪器心得】手持式电压、电流校验仪(德国Leineng)

    [align=center][size=21px]手持式电压、电流校验仪(德国[/size][size=21px]L[/size][size=21px]eineng[/size][size=21px])[/size][/align][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/08/202308011157200042_6680_2369266_3.png[/img][/align][align=left][/align][align=left][size=16px] 德国[/size][size=16px]L[/size][size=16px]eineng[/size][size=16px]这个品牌很多人应该没怎么听说过,他[/size][size=16px]是一家比较有规模的厂家,[/size][size=16px]产品[/size][size=16px]主要[/size][size=16px]有手操器、[/size][size=16px]手持[/size][size=16px]仪、万用表等。其中手持[/size][size=16px]式电压、电流校验仪[/size][size=16px]就是其中一种。[/size][/align][align=left][size=16px] 这款校验仪体积和重量比普通的万用表大[/size][size=16px]一点,携带方便,可以带电使用也可以充电后独立使用,尤其是在室外工地、塔楼、田野、山林等现场使用尤为适用、方便。[/size][size=16px]在研发类实验室、仪表室、电控室、站房[/size][size=16px]等使用,也可在[/size][size=16px]电厂、水厂、[/size][size=16px]钢铁厂[/size][size=16px]、水泥厂[/size][size=16px]等工厂企业实验室相关部门(包括实验室、[/size][size=16px]仪表室、电控室、[/size][size=16px]监控室、工程或检测现场等)使用,应用范围很广。[/size][/align][align=left][size=16px] 这款仪器适用于仪器、设备、线路电压、电流校验、测试、调试。它带按键操作,数字显示屏显示,可以对传感器、调节器、仪器仪表的输出输入等电压、电流调试校验,比如仪器([/size][size=16px]4-20[/size][size=16px])[/size][size=16px]mA[/size][size=16px] [/size][size=16px]通讯的校验。[/size][size=16px]它可以提供一个固定稳定的电压或电流,也可以当万用表使用测量设备或线路电压或电流,一表多用。[/size][/align][align=left][size=16px] 操作也比较简单,把表笔查到测量或校验相对于的插口处,有电压、电流的输入、输出。有开([/size][size=16px]ON[/size][size=16px])、关([/size][size=16px]OFF[/size][size=16px])键,有测量单元([/size][size=16px]Measures[/size][size=16px])、[/size][size=16px]信号源[/size][size=16px]([/size][size=16px]Source[/size][size=16px]),有[/size][size=16px]状态切换[/size][size=16px]([/size][size=16px]Fun[/size][size=16px])、量程([/size][size=16px]Range[/size][size=16px])键[/size][size=16px],[/size][size=16px]有[/size][size=16px]退出[/size][size=16px]([/size][size=16px]ESC[/size][size=16px])、确定([/size][size=16px]ENT[/size][size=16px])、回零([/size][size=16px]Zero[/size][size=16px]),还有上下左右键,有[/size][size=16px]数字[/size][size=16px]设置键,操作简单、方便。[/size][/align][align=left][size=16px] 该校验仪是一款应用范围广、操作简单方便,功能强大的[/size][size=16px]校验、测量设备,配置一台工作会非常轻松高效。[/size][/align]

  • 热板法导热仪中任意设定温度及其加热电功率的超高精度PID控制

    热板法导热仪中任意设定温度及其加热电功率的超高精度PID控制

    [color=#990000]摘要:本文将针对上述防护热板法计量单元电功率精密控制中存在的问题,进行详细分析,并提出相应的解决方案。解决方案的基本内容是升级换代现有的工业用PID控制器,将PID控制器的模数转换(A/D)精度提高到24位,数模转换(D/A)精度提高到16位,增加浮点运算位数并将最小控制输出百分比(OP)提高到0.01%。通过此新一代工业用双通道超高精度PID控制器,可轻松将防护热板法计量单元电功率的准确度控制在0.1%以内,第二通道可以用于护热单元或冷板的温度跟踪和控制。同时,新一代PID控制器还保留了工业用PID控制器的常用规格尺寸,并具有很好的性价比。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px]一、问题的提出[/size]在稳态法防护热板法导热系数测试过程中,要求在稳定状态下对加载在计量加热器上的电功率进行准确测量。在标准测试方法GB/T 10294中的具体规定是“测量施加于计量部分的平均电功率,准确度不低于0.2%,强烈建议使用直流电。推荐自动稳压的输入功率,输入功率的随机波动、变化引起的热板表面温度波动或变化应小于热板和冷板间温差的0.3%。由此可见,防护热板法导热仪计量单元上直流电功率的加载、控制和测量是保证导热系数测量准确性的关键因素之一。除了平均电功率准确度不低于0.2%之外,对于一般冷热板之间20℃温差的导热系数测试,热板表面温度波动或变化还应小于20℃×0.3%=0.06℃。为了满足稳态法防护热板法上述要求,多年来普遍采用的技术手段是采用直流恒流电源,即在计量加热器上施加高精度恒定的直流电流。尽管加载恒定直流电流可以达到标准方法的规定,但同时存在并带来一系列其他问题:(1)热板温度无法实现10的整数倍温度精确控制。(2)热板温度达到稳定时间长。(3)现有工业用PID控制仪表无法达到电功率准确度要求。(4)采用高精度数字电压表和源表,并结合计算机软件进行电功率的PID控制,虽然完全可以解决上述问题,但整体造价十分昂贵。本文将针对上述防护热板法计量单元电功率精密控制中存在的问题,进行详细分析,并提出相应的解决方案。解决方案的核心内容是升级换代现有的工业用PID控制器,将PID控制器的模数转换(A/D)精度提高到24位,数模转换(D/A)精度提高到16位,增加浮点运算位数并将最小控制输出百分比(OP)提高到0.01%。通过此新一代工业用双通道超高精度PID控制器,可轻松将防护热板法计量单元电功率的准确度控制在0.1%以内,第二通道可以用于护热单元或冷板的温度跟踪和控制。同时,新一代PID控制器还保留了工业用PID控制器的常用规格尺寸,并具有很好的性价比。[size=18px][color=#990000]二、计量单元电加热功率和温度精密控制问题分析[/color][/size]在现有的防护热板法计量单元电加热功率和温度精密控制中,存在着以下几方面的矛盾。下文将对这些矛盾进行分析,并由此便于提出相应的解决方案。[size=16px][color=#990000]2.1 热板加热功率精度与整10℃倍数设定温度控制的矛盾[/color][/size]在许多防护热板法导热仪中,为了满足测试方法对施加在计量单元上的加热电功率准确度要求,往往会按照标准方法推荐而采用高精度直流电源。尽管采用直流电源可保证加热电功率的准确度,但在实际测试过程中则还需凭借测试数据积累和经验总结,才能确定出不同热板温度所对应的一系列不同的加载电流值。这种加热电流直接加载方式尽管能保证电功率的准确度,但最大的问题是无法将热板温度准确控制在任意所需的设定温度上,如无法准确控制整10℃倍数的设定温度,实际热板温度往往偏离设定温度而呈现为非整数形式。另外,在测试不同导热系数样品时,采用相同加热电流往往会表现出不同的热板温度。直接加载直流电流方式,还存在一个严重问题是升温速度较慢,计量单元达到稳定温度需要漫长时间。特别是对于较大样品尺寸的防护热板法导热仪,相应的计量单元体积和热容都较大,往往需要更长的温度稳定时间。相比于低导热样品的较小热容,计量单元温度稳定所需时间占用了更多的整体达到稳态的时间。由于上述问题的存在,这种直接加载直流电的加热方式很少在商业化导热仪上使用,一般用在早期热导仪和实验室自行搭建的导热系数测试设备上。[size=16px][color=#990000]2.2 现有工业用PID控温仪无法满足准确度要求问题[/color][/size]为了解决上述直接加载直流电流加热方式存在的问题,并同时提高导热仪的自动化水平,目前大多数商业化防护热板法导热仪都采用了PID控温仪技术。采用PID控温技术是将温度传感器、调功器、直流恒流源和PID控制器组成闭环控制回路,通过PID算法将计量单元自动控制在任意设定温度点上。采用PID控制技术,尽量在理论上可以完美的解决早期直接加载直流电流方式存在的问题,但带来的问题则是无法达到测试方法规定的加热电功率准确度要求,也就是使用工业PID控温仪势必要在测量精度上做出牺牲。出现不得不牺牲电功率控制精度的主要原因是目前的工业用PID控温仪存在以下几方面的问题:(1)采集精度不够:PID控制器的模数转换(A/D)精度大多都是8位或12位,极个别能达到16位,这明显不能满足高精度测量要求。(2)控制精度不够:PID控制器的数模转换(D/A)精度大多都是8位或12位,同样不能满足高精度控制要求。(3)浮点运算精度不够:PID控制器内微处理器运算一般都采用单精度浮点运算。对于较低位数的数模转换输出控制,单精度浮点运算已经足够,对应的最小输出百分比为0.1%。但对于防护热板法计量单元电加热功率的高精度控制,0.1%的最小输出百分比显然已经无法满足要求。[size=16px][color=#990000]2.3 能满足准确度要求的专用PID控制设备但造价昂贵问题[/color][/size]为解决上述PID控制中存在的问题,目前比较成熟的技术是采用高精度的专用仪器和仪表,并结合计算机组成超高精度的PID控制系统来实现护热板法计量单元电加热功率的控制,并在任意温度设定上实现超高精度的长时间恒定控制。这种超高精度的PID温度控制系统采用了分体式结构搭建而成,分别采用独立的五位半/六位半的数字电压表和数控直流电源来实现高精度的数据采集和控制输出功能,PID运算处理则采用计算机或微处理器实现双精度浮点运算,并将最小输出功率百分比提高到0.01%甚至更低。通过这种分体式结构的PID温度控制系统,同时完美的解决了上述防护热板法导热仪中计量单元电加热功率和温度的高精度控制问题,同时也可以大幅度缩短测试时间。尽管这种分体结构的PID温度控制系统满足了精密测量的各种技术要求,但同时带来的主要问题是造价太高,同时还需进行编程和复杂的调试,因此这种PID温控系统和控制技术在国内外多用于计量机构和对测量精度有较高要求的研究部门,并不适用于对价格比较敏感的商业化防护热板法导热仪,更不适合工业应用中的普通导热仪使用。[size=18px][color=#990000]三、工业用超高精度PID控制器解决方案[/color][/size]上述保护热板法导热仪计量单元的电加热功率和温度精密控制问题的分析以及相应的技术改进,也是多年来保护热板法导热系数测试技术进步的一个典型过程。从上述分析可以看出,这个测试设备的技术迭代过程显然还未真正达到更理想化的水平。为了既要满足计量单元电加热功率和温度高精度控制要求,又要实现PID控制、运行操作简单化和具有较低的制作成本。我们提出了新的解决方案,即在现有的工业用PID控制器(调节器)技术基础上进行升级,充分发挥工业用PID调节器的运行操作简便、集成化程度高、体积尺寸小安装方便和价格上的优势。核心升级技术的具体内容如下:(1)PID调节器的模数转换(A/D)直接升级到24位,大幅提高采集精度。(2)PID调节器的数模转换(D/A)精度升级到16位,大幅提高控制输出精度。(3)采用双精度浮点运算提高计算精度,并将最小输出百分比降低到0.01%,充分发挥数模转换的16位精度。(4)保持传统工业PID调节器的标准尺寸,如96×96、96×48和48×96规格,而屏幕显示采用真彩色IPS TFT全视角液晶显示,数字全5位显示。(5)全新的PID调节器具有单通道VPC 2021-1和VPC 2021-2两种规格系列,可满足不同变量(如真空、压力、温度和电压等)的高精度调节和控制。升级前后的PID调节器如图1和图2所示。[align=center][color=#990000][img=01.升级前的双通道PID调节器,690,321]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209161611027835_9284_3221506_3.jpg!w690x321.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图1 升级前的双通道PID调节器[/color][/align][align=center][color=#990000][/color][/align][align=center][color=#990000][img=升级后的单通道PID调节器,500,388]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209161611255867_7954_3221506_3.jpg!w690x536.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2 升级后的单通道PID调节器[/color][/align]综上所述,解决方案通过对模数转换、数模转换、浮点运算精度和最小输出百分比的全面升级,可完美的实现防护热板法计量单元的电加热功率和温度的超高精度控制。同时,这种全新的超高精度工业用PID调节器也可能用于其他参数的精密控制,并具有很好的性价比。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 【分享】压力校验仪使用中故障处理及解决方法

    校验仪压力不稳或不能正常造压1.油箱油量不足。2.运输时管路接头处损坏有泄漏。3.快速接头“○"型圈密封损坏。4.系统内空气多或未排干净。处理方法:1.松开油箱帽或给油箱加油。2.拧紧管路接头。3.更换“○"型圈。4.反复抽动充油泵使系统内空气随油箱排出。处理方法:应根据当地实际大气压判断仪器是否正常气压打不上压,造压泵有空压的感觉。智能压力校验仪表, 故障二.负压达不到标准原因:1.换向阀换向不到位,产生漏气现象。2.正压单向阀或负压单向阀运动之后没有复位,造成空压现象。处理方法:1.换向阀一定要换向到位,换向阀杆不能半空悬浮。2.检查正压、负压单向阀座孔是否没有达到要求。3.弹簧倾斜严重,单向阀芯不能滑动自如。校验仪特点:①液体介质,量程可达40MPa。②结构新颖、合理、加工精细、密封性能好。③造压部件原装进口优质产品,耐用寿命长。④压力输出采用高压软管连接,方便可靠。⑤与YM系列数字模块配合,可以将量程扩展到60MPa(需加配压力发生装置)。⑥方便的现场测试数据存储功能,可现场记录10套,每套10组数据,⑦通过PC机可实现数据存储、运算、判断等功能,并加入管理档案,给出结果文件。

  • 【求助】求高精度电子温度计的采购信息

    实验室想买一高精度电子温度计大致要求是精度为正负0.1摄氏度,量程为-20到200摄氏度,分辨率为0.1摄氏度,主要用来测量普通气体和液体。其他要求就是功能尽可能简单(尽量便宜),只需要温度测量显示,不需要打印等等。如有大虾知道相关信息的,烦请告知,不胜感激!

  • 超导重力仪器中的超高精度温度(0.1mK)和气压控制解决方案

    超导重力仪器中的超高精度温度(0.1mK)和气压控制解决方案

    [size=14px][color=#ff0000]摘要:超低重力仪器中要求液氦池温度恒定,为实现小于0.1mK的波动度,气压控制的波动度要小于10Pa。为此本文提出了相应技术方案,核心内容是实现缓冲罐的气压精密控制,采用了双向控制模式,并使用了万分之一精度的气压传感器、电动针阀和PID控制器。[/color][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][color=#ff0000]一、问题的提出[/color][size=14px]超导重力仪器有超导重力仪和超导重力梯度仪,都是用来对重力信号进行精密测量的仪器。超导重力仪器需要在低温条件对极微弱信号进行测量,所以对低温温度恒定有很高的要求,即要求液氦池温度波动在0.1mK以内。[/size]对于液氦池温度的精密控制可以通过控制液氦池内的气压来实现,这就要求气压的测量和控制达到极高水平。本文将针对超导重力仪器中液氦池内气压的高精密控制问题,提出相应的解决方案。此方案的优势是液氦池温度的控制精度主要受压力传感器精度的影响,选择超高精度的压力传感器,并通过精密数控针阀和高精度PID控制器,采用下游抽气流量控制模式,可使液氦温度的波动稳定控制在0.1mK以内。[size=14px][color=#ff0000]二、技术方案[/color][/size]液氦温度的精密控制原理是基于液氦饱和蒸气压与对应温度的关系。根据液氦饱和蒸气压与温度的对应关系,液氦温度要控制在4K左右,并要求温度波动小于0.1mK,则要求液氦上部气压控制在100kPa左右时,气压的波动要小于10Pa以内。[size=14px]为了实现上述气压控制精度,本文提出的技术方案具体包括以下几方面的内容:[/size][size=14px](1)液氦池上部的气压控制可以抽象为一个密闭容器内的压力控制。对于密闭容器的压力控制需要增加一个缓冲罐,通过缓冲罐的压力控制实现液氦池的压力控制,结构如图1所示。[/size][align=center][size=14px][img=气压控制,550,490]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205230927573218_8908_3384_3.png!w690x615.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=14px]图1 高精度气压控制系统结构示意图[/size][/align][size=14px][/size][size=14px](2)缓冲罐的压力控制采用了上下游双向控制模式,通过调节进气和抽气流量进行控制。[/size](3)整个控制系统包括缓冲罐、气压传感器、PID控制器、数字针阀和真空泵。[size=14px](4)如果气压控制在100kPa并要求波动小于10Pa,则要求气压的测量和控制要有10/100k=0.0001(万分之一)的精度,由此需要配备万分之一精度的气压计和PID控制器。[/size]总之,本文所述的技术方案,其控制精度主要受气压传感器和PID控制器精度的限制,结合步进电机驱动的小流量电动针阀,通过高精度传感器和控制器,可以实现超导重力仪液氦温度的精密控制,温度波动可以控制在0.1mK以内,且不受外部环境温度变化影响。[size=14px][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=14px][/size]

  • 请问0.05级智能压力校验仪怎么做期间核查

    请问我们单位(0-1.6)MPa的智能压力校验仪,想做期间核查,用一个(0-1.6)MPa的压力变送器做核查标准,找了0.8MPa作为核查点。现在我不明白判定原则要怎么弄,麻烦大佬们指导指导!!感谢

  • 基于半导体制冷片的高精度温度控制系统-仪器温控-成果推广

    基于半导体制冷片的高精度温度控制系统-仪器温控-成果推广

    基于半导体制冷片的高精度温度控制系统成果简介半导体制冷片是利用特殊半导体材料构成的PN结产生Peltier效应制成,具有无噪声、体积小、结构简单、加热制冷切换方便、冷热转换具有可逆性等优点。化工安全组对基于半导体制冷片温控系统的影响因素进行了全面、系统分析和实验研究,设计完成了大功率、高可靠性的半导体制冷片驱动电路,并积累了半导体制冷片加热制冷切换双向温控算法的丰富经验,形成了半导体制冷片整套的研究方法和应用手段。目前,半导体制冷片的高精度温度控制系统已应用在产品中。系统组成http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302242_595303_3112929_3.png图1 基于半导体制冷片的温度控制单元结构http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302242_595304_3112929_3.jpg图2 高精度温度控制系统硬件组成技术指标(1)温度范围:0~120℃;(2)控温精度:±0.05℃;(3)半导体制冷片驱动电路能够最大支持20V 15A输出。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302243_595305_3112929_3.jpg 图3 0℃和120℃温度控制曲线图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302243_595306_3112929_3.jpg 图4 37.8℃温度控制过程曲线图 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/05/201605302243_595307_3112929_3.jpg 图5 37.8℃稳态控制精度曲线图技术特点(1)高精度温度采集电路:创新性采用比率法和激励换向技术,系统温度分辨力达到0.001℃,检测精度达到±0.01℃。(2)大功率高可靠性的半导体制冷驱动:采用H桥电路形式实现半导体制冷片加热制冷方式的切换,解决了该类驱动电路无死区防护、功率小等问题;设计引入滤波和保护电路,大大增强了半导体制冷片的寿命及驱动电路的可靠性。(3)双向多模式温控:温控策略充分考虑半导体制冷片加热制冷输出功率差异、功率随温度变化以及系统加热制冷方式切换的随机性等因素,综合采用了单点与扫描结合、高低温分段处理、随环境温度变化动态调节等多重温控调节方式。获得研发资助情况浙江省公益项目前期应用示范情况已用于微量蒸气压测定仪产品中的温度控制,温度范围为0~120℃,控温精度为±0.05℃,驱动电路输出12V/10A。相关产品已通过批量试产,温控系统运行稳定可靠,可复制性强,实现成本低,适合于批量生产。转化应用前景半导体制冷片因加热制冷切换方便、结构简单、系统噪音小、控温精确度高以及成本低等优点,有望在科学仪器温度控制、温度发生和电气设备散热等领域获得广泛应用。特别是随着仪器仪表尤其是生命科学仪器、化学分析仪器等逐渐向高精度、小型化方向快速发展,高精度的小型温度控制系统需求越来越旺盛,因此半导体制冷片具有良好的应用前景。合作方式(1)技术转让;(2)委托开发;(3)双方联合开发。应用领域分析仪器、医疗仪器、生命科学测试仪器、家用电器等领域中高精度的恒温、匀速升降温等多模式的温度控制,以及电气装置散热等。联系人:杨遂军;联系电话:0571- 86872415、0571-87676266;Email: yangsuijun1@sina.com。微信公众号:中国计量大学工贸所工贸所网站:itmt.cjlu.edu.cn中国计量大学工业与商贸计量技术研究所中国计量大学是以“计量、测试、标准”为特色的院校,主要培养测试技术、仪器开发方向的专属人才。中国计量大学工业与商贸计量技术研究所是学校为进一步推动高水平研究团队的建设而在2014年设立的两个学科特区之一,主要针对工业生产与贸易往来中关乎国计民生的计量测试问题,以新方法、技术、设备及评价为研究对象,主要研究方向为化工产品及工艺安全测试技术与仪器、零部件无损检测技术与设备、光栅信号处理与齿轮精密测量,涉及的单元技术有高精度温度检测技术、快速热电传感技术、高稳态温度场发生技术、低热惰性高压容器制备工艺、激光和电磁加热、非稳态传热反演、基于幅值分割原理的光栅信号数字细分、光栅信号短周期误差补偿、机器视觉高精度尺寸测量。研究所同时是化工产品安全测试技术及仪器浙江省工程实验室,先后承担国家重大科学仪器设备开发专项、国家公益性行业科研专项、国家自然基金、973等国家级项目,科研经费超千万。现有专职科研人员9人、工程技术人员2人、在读研究生30余人、行政与科研管理人员3人。“应用驱动、产研融合”是研究所的标签,以应用驱动为前提,通过方法技术化、技术产品化、产品市场化,将科研成果落脚于实际应用,为经济与社会发展提供推动力,同时为研究所提供持续发展所需资金、影响力、信息等各类资源的支撑,目前研究所已拥有2家产业化公司。

  • 防护热板法导热仪升级改造——计量单元电功率和护热温度的超高精度PID控制

    防护热板法导热仪升级改造——计量单元电功率和护热温度的超高精度PID控制

    [color=#990000]摘要:本文针对客户提出改进保护热板法导热仪测量精度和测试规范性的要求,给出了防护热板法导热仪升级改造技术方案。升级改造方案主要包括三方面的内容,一是采用超高精度双通道PID控制器分别用于控制计量单元和护热单元温度,二是计量单元和护热单元温度控制采用无超调PID控制,三是采用多只热电偶构成的高灵敏度温差热电堆。通过此升级改造,可大幅度提高保护热板法导热仪的测量精度和测试规范性。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align] [size=18px][color=#990000][b]一、背景介绍[/b][/color][/size]在低导热隔热材料的导热系数测试中,最常用的测试方法是稳态保护热板法。目前在市场上依据保护热板法的导热仪非常普遍,但国产导热仪普遍存在测量精度差和导热仪制作不规范的问题。最近有客户提出对已购置的国产防护热板法导热仪进行技术升级,以提高测量精度和规范化操作水平,具体技术要求如下:(1)样品热面温度要求以10的整数倍温度进行精确控制,配合相应的样品冷面温度控制,使得样品厚度方向上的温差可准确恒定控制在10、20和30℃的其中一个数值上。由此保证样品导热系数测试边界条件的一致性。(2)护热单元(侧向护热单元和底部护热单元)对计量单元的温度跟踪,要求采用标准测试方法GB/T 10294中规定的温差热电堆,温差热电堆至少由五对以上的热电偶组成,由此保证将计量单元的漏热降低到最低限度。本文将针对上述客户要求,提出防护热板法导热仪升级改造技术方案。[b][size=18px][color=#990000]二、升级改造方案[/color][/size][/b]升级改造方案主要包括以下三方面的内容。[size=18px][color=#990000]2.1 超高精度双通道PID控制器[/color][/size]为了实现既要满足计量单元电加热功率和温度高精度控制要求,又要实现PID控制、运行操作简单化和具有较低的制作成本。我们提出了的升级方案是采用超高精度的双通道PID控制器代替目前所用的普通PID控制器(调节器)。这种新型PID控制器具有以下特点:(1)PID调节器的模数转换(A/D)直接升级到24位,大幅提高采集精度。(2)PID调节器的数模转换(D/A)精度升级到16位,大幅提高控制输出精度。(3)采用双精度浮点运算提高计算精度,并将最小输出百分比降低到0.01%,充分发挥数模转换的16位精度。(4)独立的超高精度双通道控制功能,可分别用于计量单元和护热单元的温度控制。[size=18px][color=#990000]2.2 无超调PID 控制方法[/color][/size]在防护热板法导热仪中,所测材料一般为低导热系数的隔热材料,在计量单元的温度控制中一旦产生温度振荡或超调,如图1所示,则需要很长时间才能恢复到设定温度点。因此,在升级改造方案中,计量单元和护热单元的温度控制都采用了无超调的PID控制方法,由此可减少不必要的控温时间。[align=center][img=01.无超调PID控制示意图,600,475]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209272247501334_6415_3221506_3.png!w690x547.jpg[/img][/align][align=center]图1 无超调PID控制示意图[/align][size=18px][color=#990000]2.3 高灵敏度温差热电堆[/color][/size]按照标准测试方法GB/T 10294中的规定,如图2所示,在计量单元和护热单元之间的狭缝两侧布置直径小于0.1mm的热电偶组成的温差热电堆。[align=center][img=02.温差热电偶布局示意图,690,383]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209272248262325_3650_3221506_3.png!w690x383.jpg[/img][/align][align=center]图2 温差热电偶布局示意图[/align]为了提高护热单元温度对计量单元的温度一致性,温差热电堆至少要由五对热电偶组成以高分辨率的检测护热单元与计量单元之间的温差。热电堆的温差输出信号作为超高精度PID控制器第二通道的采集信号。由此,通过高灵敏温差热电堆和PID控制器的超高精度电压信号检测能力和温度控制能力,可大幅度减小计量单元的漏热,从而提高导热系数测量准确性。[size=18px][color=#990000][b]三、总结[/b][/color][/size]通过上述升级改造技术方案,可完全实现用户提出的技术改进要求,在保证计量单元温度和样品冷热面温差为任意设定值的前提下,可大幅减少护热温度不一致所引起的热损失,有效提高导热系数测量精度。同时所采用的无超调PID控制方法可有效缩短测试时间。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 基于半导体制冷片的高精度温度控制系统

    基于半导体制冷片的高精度温度控制系统

    成果简介 半导体制冷片是利用特殊半导体材料构成的PN结产生Peltier效应制成,具有无噪声、体积小、结构简单、加热制冷切换方便、冷热转换具有可逆性等优点。化工安全组对基于半导体制冷片温控系统的影响因素进行了全面、系统分析和实验研究,设计完成了大功率、高可靠性的半导体制冷片驱动电路,并积累了半导体制冷片加热制冷切换双向温控算法的丰富经验,形成了半导体制冷片整套的研究方法和应用手段。目前,半导体制冷片的高精度温度控制系统已应用在产品中。系统组成http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607121459_600117_3112929_3.jpg图1 基于半导体制冷片的温度控制单元结构http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607121500_600118_3112929_3.png图2 高精度温度控制系统硬件组成技术指标(1)温度范围:0~120℃;(2)控温精度:±0.05℃;(3)半导体制冷片驱动电路能够最大支持20V 15A输出。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607121500_600119_3112929_3.jpg图3 0℃和120℃温度控制曲线图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607121500_600120_3112929_3.jpg图4 37.8℃温度控制过程曲线图 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607121500_600121_3112929_3.jpg图5 37.8℃稳态控制精度曲线图技术特点(1)高精度温度采集电路:创新性采用比率法和激励换向技术,系统温度分辨力达到0.001℃,检测精度达到±0.01℃。(2)大功率高可靠性的半导体制冷驱动:采用H桥电路形式实现半导体制冷片加热制冷方式的切换,解决了该类驱动电路无死区防护、功率小等问题;设计引入滤波和保护电路,大大增强了半导体制冷片的寿命及驱动电路的可靠性。(3)双向多模式温控:温控策略充分考虑半导体制冷片加热制冷输出功率差异、功率随温度变化以及系统加热制冷方式切换的随机性等因素,综合采用了单点与扫描结合、高低温分段处理、随环境温度变化动态调节等多重温控调节方式。获得研发资助情况浙江省公益项目前期应用示范情况已用于微量蒸气压测定仪产品中的温度控制,温度范围为0~120℃,控温精度为±0.05℃,驱动电路输出12V/10A。相关产品已通过批量试产,温控系统运行稳定可靠,可复制性强,实现成本低,适合于批量生产。转化应用前景半导体制冷片因加热制冷切换方便、结构简单、系统噪音小、控温精确度高以及成本低等优点,有望在科学仪器温度控制、温度发生和电气设备散热等领域获得广泛应用。特别是随着仪器仪表尤其是生命科学仪器、化学分析仪器等逐渐向高精度、小型化方向快速发展,高精度的小型温度控制系统需求越来越旺盛,因此半导体制冷片具有良好的应用前景。合作方式(1)技术转让;(2)委托开发;(3)双方联合开发。应用领域分析仪器、医疗仪器、生命科学测试仪器、家用电器等领域中高精度的恒温、匀速升降温等多模式的温度控制,以及电气装置散热等。联系人:杨遂军;联系电话:0571-86872415、0571-87676266;Email:yangsuijun1@sina.com;工贸所网址:http://itmt.cjlu.edu.cn;工贸所微信公众号:中国计量大学工贸所。中国计量大学工业与商贸计量技术研究所简介 中国计量大学是以“计量、测试、标准”为特色的院校,主要培养测试技术、仪器开发方向的专属人才。 中国计量大学工业与商贸计量技术研究所是学校为进一步推动高水平研究团队的建设而在2014年设立的两个学科特区之一,主要针对工业生产与贸易往来中关乎国计民生的计量测试问题,以新方法、技术、设备及评价为研究对象,主要研究方向为化工产品及工艺安全测试技术与仪器、零部件无损检测技术与设备、光栅信号处理与齿轮精密测量,涉及的单元技术有高精度温度检测技术、快速热电传感技术、高稳态温度场发生技术、低热惰性高压容器制备工艺、激光和电磁加热、非稳态传热反演、基于幅值分割原理的光栅信号数字细分、光栅信号短周期误差补偿、机器视觉高精度尺寸测量。研究所同时是化工产品安全测试技术及仪器浙江省工程实验室,先后承担国家重大科学仪器设备开发专项、国家公益性行业科研专项、国家自然基金、973等国家级项目,科研经费超千万。现有专职科研人员9人、工程技术人员2人、在读研究生30余人、行政与科研管理人员3人。 “应用驱动、产研融合”是研究所的标签,以应用驱动为前提,通过方法技术化、技术产品化、产品市场化,将科研成果落脚于实际应用,为经济与社会发展提供推动力,同时为研究所提供持续发展所需资金、影响力、信息等各类资源的支撑,目前研究所已拥有2家产业化公司。 更多研究所介绍请登录研究所网站itmt.cjlu.edu.cn或微信公众号。

  • 高精度压强(真空度)和温度同时控制技术在光谱测量及光谱仪中应用的实施方案

    高精度压强(真空度)和温度同时控制技术在光谱测量及光谱仪中应用的实施方案

    [align=center][color=#990000][img=光谱仪压强控制,690,398]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107030808077473_8105_3384_3.png!w690x398.jpg[/img][/color][/align][color=#990000]摘要:光谱测量和光谱仪是检测监测中的重要技术手段,为了得到满意的测量精度,光谱仪要求配套高精度的压强和温度传感器、执行机构和PID控制器,并需具有适用范围广、精度高、易集成和成本低的特点。本文将针对光谱仪压强和温度控制的特点,结合上海依阳公司的创新性产品,给出高精度和高性价比的光谱测量和光谱仪温压测控方案。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#990000]1. 问题的提出[/color][/size] 光谱测量作为定性、定量的科学分析方法,以其测量精度高、响应速度快的优势成为各种检测监测研究中的重要技术手段,但在实际应用中样品气体的压强和温度变化会对测量结果产生严重的影响,以下是光谱测量中的温压控制方面国内外所做的一些研究工作以及所表现出来的影响特征:[color=#990000](1)压强控制范围[/color] 不同的光谱测量和光谱仪对压强控制范围有着各自不同的要求,如使用气体吸收池的红外光谱仪,吸收峰的强度可以通过调整试样气体的压强(或压力)来达到,一般压强范围为0.5~60kPa。在采用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术测量大气中二氧化碳浓度时,就需要6~101kPa范围内的稳定压强。在X射线光谱分析仪检测器内压强的精确控制中,要使得工作气体的密度稳定来保证检测器的测量精度,一般压强控制在一个大气压附近或者更高,而激光诱导击穿光谱仪的工作压强最大可达275kPa。由此可见,光谱仪内工作气体的压强控制范围比较宽泛,一般在0.1~300kPa范围内,这基本覆盖了从真空负压到3倍大气压的4个数量级的压强范围。[color=#990000](2)压强控制精度[/color] 在光谱测试中,观察到的谱线强度与真实气体浓度之间的关系取决于气体样品的压强,所以压强控制精度直接决定了光谱测量精度。如美国Picarro公司的光谱分析仪中的压强控制精度±0.0005大气压(波动率±0.05%@1大气压)。文献[1]报道了设定压强为6.67kPa时对吸收池进行控制,经过连续四小时控制,压强波动为±3.2Pa,波动率为±0.047%。文献[2]报道了样品池内气体压强同样被控制在6.67kPa时压强长期波动幅度为7Pa,波动率为±0.047%。文献[3]报道了激光红外多通池压强控制系统的稳定性测量,目标压强设定为60Torr,在150~200s时间内最大波动为±0.04Torr,波动率为±0.067%。文献[4]专门报道了光谱测量仪器的高精度温压控制系统的设计研究,目标压强值为18.665kPa,42小时的恒压控制,最大偏差为5.33Pa,波动率为±0.014%。文献[5]介绍了X射线光谱仪中探测器的恒压控制结果,在工作气体恒压在940hPa过程中,波动小于±2hPa,波动率为±2%。文献[6]介绍了X射线光电光谱仪在0.05~30mbar压强范围内的恒压控制技术,在设定值为0.1mbar时,恒定精度可达±0.001mbar,波动率为±1%。[color=#990000](3)温度控制精度[/color] 在光谱测试中,谱线强度与真实气体浓度之间的关系还取决于气体样品的温度稳定性,而且温度的稳定性同时也会影响压强的稳定性。文献[2]报道了样品池内气体温度控制在室温(24℃)时,温度短期波动为±0.01℃,长期温漂为±0.025℃,波动率为±0.1%。文献[4]报道的光谱测量仪器的高精度温度控制系统中,温度控制在45℃,42小时内的温度波动为±0.0015℃,波动率小于±0.004%。 综上所述,由于样品气体的压强和温度变化是影响测量结果的主要因素,所以在光谱测量以及各种光谱仪中,对样品气体的压强和温度调节及控制有以下几方面的要求: (1)压强控制范围非常宽泛(0.1~300kPa),但相应的测量和控制精度则要求很高,这就对压强测量传感器、控制阀、真空泵和相应的控制器提出了很高的要求,并且这闭环控制系统中的四个组件必须相互匹配,否则很难得到满意的结果。 (2)同样,在温度的高精度控制过程中,也应选择合适的温度传感器、加热装置、电源和控制器,并在温度闭环控制系统中四者也必须相互匹配。 (3)在压强和温度这两个闭环控制系统中,都会用到高精度控制器,为了降低实验成本和光谱仪造价,希望能用一个具有2路同时PID自动控制功能的高精度控制器。 (4)针对不同的光谱测量和光谱仪,其测试结构并不相同,这就要求温压控制系统中的各个部件具有独立性,由此有利于测试装置和光谱仪结构和合理布局和集成。 总之,为了得到光谱测量的满意精度,要求配套高精度的压强和温度传感器、执行机构和PID控制器,并具有适用范围广、精度高、易集成和成本低的特点。本文将针对这些特点,结合上海依阳公司的创新性产品,给出高精度和高性价比的光谱测量和光谱仪温压测控方案。[color=#990000][size=18px]2. 光谱仪压强和温度一体化测控方案[/size]2.1. 控制模式设计(1)压强控制模式[/color] 针对光谱仪上述的压强测控范围(0.1~300kPa),最佳方案是针对具体使用的压强范围选择相应的测控模式,如图2-1所示,针对低压范围建议采用上游控制模式,针对高压范围建议采用下游测控模式,也可以采用上下游同时控制的双向控制模式。[align=center][color=#990000][img=光谱仪压强控制,690,217]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107030808325845_3021_3384_3.png!w690x217.jpg[/img][/color][/align][color=#990000][/color][align=center]图2-1 压强控制的三种模式[/align] 针对低压采用上游控制模式,可以重复发挥真空泵的抽速,使得真空腔体内的压强可以快速准确的实现恒定控制。针对高压(如1个大气压左右)采用下游控制模式,可以有效控制真空泵的抽速,使得真空腔体内的压强可以快速准确的实现恒定控制,同时还避免了进气口处的样品气体和其他工作气体的流量太大。 如果对进气流量和腔体压强有严格规定并都需要准确控制,则需要采用双向控制模式,双向控制模式可以在某一恒定压强下控制不同的进气流量,但双向控制模式需要控制器具有双向控制功能,这对控制器提出了更高的能力要求。以上三种控制模式的特点更详细介绍,请参考文献[7]。[color=#990000](2)温度控制模式[/color] 同样,温度测控模式也要根据不同的温度范围和控温精度要求进行选择,如在室温附近且控温精度较高的情况下,则需要具有加热和制冷功能的双向控制模式,只有这种模式才能保证足够高的控温精度。如果在高温范围内,也建议采用双向控制方式,即以加热为主同时辅助一定的冷却补偿,以提高控温精度和快速的温度稳定。[color=#990000]2.2. 传感器的选配[/color] 传感器的精度是保证压强和温度测控准确的关键,因此传感器的选择尤为重要。 对于上述范围的压强控制,强烈建议采用目前精度最高的薄膜电容真空计[8],这种真空计的测量精度可以达到其读数的0.2%,全量程内具有很好的线性度,非常便于连接控制器进行线性控制,并具有很高的分辨率和很小的温漂。在实际选型中,需要根据不同的压强范围选择合适量程的真空计,如对于上述0.1~300kPa的压强范围,可以选择2Torr和1000Torr两种规格的真空计,由此对相应压强量程实现准确的覆盖。 对于温度控制而言,当温度不高的范围内,强烈建议测量精度最高的热敏电阻温度传感器,较高温度时也建议采用高温型的热敏电阻或铂电阻温度传感器。如果加热温度超过了热敏电阻和铂电阻传感器的使用范围,则建议采用热电偶型温度传感器。这些温度传感器在使用前都需要进行计量校准。[color=#990000]2.3. 执行机构的选配[/color] 压强控制执行机构是决定能否实现高稳定性恒定控制的关键。如图2-2所示,强烈建议采用线性度和磁滞小的步进电机驱动的电动针阀,不建议采用磁滞和控制误差都较大的比例电磁阀。电动针阀可以布置在进气口和出气口处,也可以根据上游或下游控制模式的选择布置一个电动针阀。如果光谱仪的真空腔体庞大,电动针阀就需要更换为口径和流速更大的电控阀门,以便更快的实现压强恒定控制。详细指标可参见文献[8,9]。[align=center][color=#990000][img=电动针阀和电动调节阀,690,369]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107030808519287_4900_3384_3.png!w690x369.jpg[/img][/color][/align][color=#990000][/color][align=center]图2-2 小流量电动针阀和大流量电动阀门[/align] 温度控制的执行机构建议采用具有帕尔贴效应的半导体热电片,这种热电片具有加热制冷双向工作模式,配合高精度的热敏电阻和控制器可以实现超高精度的温度控制,非常适合光谱仪小工作腔室的控温。 如果光谱仪工作腔室较大且温度在300℃以下,建议采用具有加热制冷功能的外排式循环浴进行加热,这种循环浴同样具有加热制冷功能,可达到较高的控温精度。 如果光谱仪工作在更高温度,则建议采用电阻丝或光加热方式,同时配备一定的通风冷却装置以提高加热的热响应速度,从而保证温控的稳定性和速度。[color=#990000]2.4. 控制器的选配[/color] 控制器是实现高精度和高稳定性压强和温度测控的最终保障。在压强控制设计中,控制器需要根据所选真空计和执行机构进行选配,选配的详细介绍可参见文献[10]。根据文献的计算可得认为,如果要保证压强测控的精度,必须采用至少16位以上的A/D模数采集器。同样,温度测控的精度保证也是由模数采集器的位数决定。因此,对于光谱仪中压强和温度的控制,建议采用了目前上海依阳实业有限公司开发的精度和性价比最高,并结合了PID参数控制功能的24位A/D采集的控制器,详细内容可参见文献[11]。 按照上述的选型,最终压强和温度的测控方案如图2-3所示。[align=center][color=#990000][img=光谱仪压强和温度控制框图,690,291]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107030809355503_6326_3384_3.png!w690x291.jpg[/img][/color][/align][color=#990000][/color][align=center]图2-3 光谱仪压强和温度测控方案示意图[/align] 特别需要指出的是,上述的压强和温度控制,基本都采用了双向控制模式,而我们所开发的这款高精度控制器恰恰具有这个功能。另外,在光谱仪实际应用中,压强和温度需要同时进行控制,可以采用两台控制器分别进行控制,但相应的光谱仪整体体积增大、操作变得繁复并增加成本。而目前所建议使用的高精度控制器则是一台双通道的PID控制器,两个通道可以独立同时进行不同PID参数的控制和PID参数自整定,并且每个通道都具有双向控制功能,这有效简化了控制器并降低了仪器尺寸和成本。[size=18px][color=#990000]3. 总结[/color][/size] 综上所述,通过对光谱测量和光谱仪的压强和温度测控要求的分析,确定了详细的温压测控技术方案,并详细介绍了方案确定的依据以及相应所选部件的技术参数指标。 整个技术方案完全能满足光谱测量和光谱仪对压强和温度测控的要求,并具有测控精度高、功能强大、适用范围广、易集成和成本低的特点。除了薄膜电容真空计为进口产品之外(也可选国产真空计),方案中的所有选择部件和仪表都为国产制造。[color=#990000]4. 参考文献[/color](1)牛明生, 王贵师. 基于可调谐二极管激光技术利用小波去噪在2.008μm波段对δ13CO2的研究[J]. 物理学报, 2017(02):136-144.(2)孙明国, 马宏亮, 刘强,等. 参数主动控制的痕量气体实时在线测量系统[J]. 光学学报, 2018, v.38;No.434(05):344-350.(3)许绘香, 孔国利. 采用Ziegler-Nichols-PID算法的激光红外多通池压强控制系统研制[J]. 红外与激光工程, 2020(9).(4)周心禺, 董洋, 王坤阳,等. 用于光谱测量仪器的高精度温压控制系统设计[J]. 量子电子学报, 2020, v.37 No.194(03):14-20.(5)Elvira V H , Roteta M , A Fernández-Sotillo, et al. Design and optimization of a proportional counter for the absolute determination of low-energy x-ray emission rates[J]. Review of Scientific Instruments, 2020, 91(10):103304.(6)Kerherve G , Regoutz A , D Bentley, et al. Laboratory-based high pressure X-ray photoelectron spectroscopy: A novel and flexible reaction cell approach[J]. Review of Scientific Instruments, 2017, 88(3):033102.(7)上海依阳实业有限公司,“真空度(气压)控制:上游模式和下游模式的特点以及新技术“,知乎:https://zhuanlan.zhihu.com/p/341861844.(8)上海依阳实业有限公司,“真空压力控制装置:电动针阀(电控针型阀)”:http://www.eyoungindustry.com/2021/621/29.html.(9)上海依阳实业有限公司,“微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积(MPCVD)系统中真空压力控制装置的国产化替代”,知乎:https://zhuanlan.zhihu.com/p/377943078.(10)上海依阳实业有限公司,“彻底讲清如何在真空系统中实现压力和真空度的准确测量和控制”,知乎:https://zhuanlan.zhihu.com/p/343942420.(11)上海依阳实业有限公司,“高精度可编程真空压力控制器(压强控制器和温度控制器)”:http://www.eyoungindustry.com/2021/618/28.html.[align=center]=======================================================================[/align][align=center] [img=,690,345]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107030804374064_8626_3384_3.jpg!w690x345.jpg[/img][/align]

  • 热电堆和热电阻温度跟踪控制方法及其超高精度多功能PID控制器

    热电堆和热电阻温度跟踪控制方法及其超高精度多功能PID控制器

    [color=#990000]摘要:针对温度跟踪控制中存在热电堆信号小致使控制器温度跟踪控制精度差,以及热电阻形式的温度跟踪控制中需要额外配置惠斯特电桥进行转换的问题,本文提出相应的解决方案。解决方案的核心是采用一个多功能的超高精度PID控制器,具有24AD和16位DA,可大幅提高温差热电堆跟踪温度控制精度。同时,此PID控制器具有远程设定点功能,两个热电阻温度传感器可直接接入控制器就能实现相应的温度自动跟踪控制。由此仅通过一个超高精度PID控制器,可实现热电偶和热电阻形式的高精度温度跟踪控制。[/color][align=center][img=高精度温度跟踪控制,600,330]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051642301750_9704_3221506_3.jpg!w690x380.jpg[/img][/align][size=18px][color=#990000][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size] 在一些工业领域和热分析仪器领域内,常会用到温度自动跟踪功能,以达到以下目的: (1)保证温度均匀性:如一些高精度加热炉和半导体圆晶快速热处理炉等,为实现一定空间或面积内的温度均匀,一般会采取分区加热方式,即辅助加热区的温度会自动跟踪主加热区。 (2)绝热防护:在许多热分析仪器中,如绝热量热仪、热导率测试仪和量热计等,测试模型要求绝热边界条件。这些热分析仪器往往会采取等温绝热方式手段,由此来实现比采用隔热材料的被动绝热方式更高的测量精度。 自动温度跟踪功能的使用往往意味着要实现快速和准确的温度控制,其特征是具有多个温度传感器和加热器,其中温差探测器多为电压信号输出的热电偶和电阻输出的热电阻形式。对于采用这两种温差探测器的温度跟踪控制,在具体实施过程中还存在以下两方面的问题: (1)在以热电堆为温差传感器的跟踪温度控制过程中,往往会用多只热电偶构成热电堆来放大,N对热电偶组成的热电堆会将温差信号放大N倍,但即使放大了温差信号,总的温差信号对应的输出电压也是非常小。如对于K型热电偶,1℃温差对应40uV的电压信号,若使用10对K型热电偶组成温差热电堆,则1℃温差时热电堆只有400uV的电压信号输出。对于如此小的电压值作为PID控制器的输入信号,若要实现小于0.1℃的温度跟踪控制,一般精度的PID控制器很难实现高精度,因此必须采用更高精度的PID控制器。 (2)在以热电阻测温形式的跟踪温度控制过程中,情况将更为复杂,一般是采用复杂的惠斯登电桥(wheatstonebridge)将两只热电阻温度传感器的电阻差转换为电压信号,再采用PID控制器进行跟踪控制。但这样一方面是增加额外的电桥仪表,另一方面同样要面临普通PID控制器精度不高的问题。 为此,针对上述温度跟踪控制中存在的上述问题,本文将提出相应的解决方案。解决方案的核心是采用一个多功能的超高精度PID控制器,具有24AD和16位DA,可大幅提高温差热电堆跟踪温度控制精度。同时,此PID控制器具有远程设定点功能,两个热电阻温度传感器可直接接入控制器就能实现相应的温度自动跟踪控制。由此通过一个超高精度PID控制器,可实现热电偶和热电阻形式的高精度温度跟踪控制。[b][size=18px][color=#990000]2. 解决方案[/color][/size][/b] 为了实现热电堆和热电阻两种测温形式的温度跟踪控制,解决方案需要解决两个问题: (1)高精度的PID控制器,可检测由多只热电偶组成的温差热电堆输出小信号。 (2)不使用电桥仪器,直接采用PID控制器连接两只热电阻温度传感器进行跟踪控制。 为解决温度跟踪控制中的上述两个问题,解决方案将采用VPC-2021系列多功能超高精度的PID控制器。此控制器的外观和背面接线图如图1所示。[align=center][img=,600,177]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051656426331_2008_3221506_3.jpg!w690x204.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图1 VPC 2021系列多功能超高精度PID控制器[/color][/b][/align] 针对温度跟踪控制,VPC 2021系列多功能超高精度PID程序控制器的主要特点如下: (1)24位AD,16位DA,双精度浮点运算,最小输出百分比为0.01%。 (2)可连接模拟电压小信号,可连接各种热电偶,可连接各种铂电阻和热敏电阻温度传感器,共有多达47种输入信号形式。 (3)具备远程设定点功能,即将外部传感器信号直接作为设定点来进行自动控制。 对于由热电偶组成的热电堆温差探测器形式的温度跟踪控制,具体接线形式如图2所示。[align=center][color=#990000][b][img=温差热电堆控制器接线图,500,194]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051643371408_3010_3221506_3.jpg!w690x268.jpg[/img][/b][/color][/align][align=center][b][color=#990000]图2 温差热电堆控制器接线图[/color][/b][/align] 图2是典型的温差热电堆控制器接线形式,其中用了两只或多只热电偶构成的热电堆检测物体AB之间的温差,温差信号(电压)直接连接到PID控制器的主输入端,PID控制器调节物体B的加热功率,使温差信号始终保持最小(近似零),从而实现物体B的温度始终跟踪物体A。 对于由热电阻温度传感器形式构成的温度跟踪控制,具体接线形式如图3所示。这里用了控制器的远程设定点功能,这时需要物体AB上分别安装两只热电阻温度计,其中物体B上的热电阻(两线制或三线制)连接到PID控制器的主输入端作为控制传感器,物体A上的热电阻(与物体B热电阻制式保持相同)连接到PID控制器的辅助输入端作为远程设定点传感器,由此实现物体B的温度调节始终跟踪物体A的温度变化。[align=center][img=热电阻温度传感器控制器接线图,500,195]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051644317319_3570_3221506_3.jpg!w690x270.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图3 热电阻温度传感器控制器接线图[/color][/b][/align][b][color=#990000][size=18px]3. 总结[/size][/color][/b] 高精度的温度跟踪控制一直以来都是一个技术难点,如对于热电偶组成的温差热电堆温度跟踪控制,若采用普通精度的PID控制器还有实现高精度的温度跟踪控制,通常需要增加外围辅助技术手段,一是通过增加热电偶对数来增大温差电压信号,但这种方式工程实现难度较大且带来导线漏热问题,二是采用较高品质的直流信号放大器对温差电压信号进行放大,这同时增加了控制设备的复杂程度和造价。 对于采用热电阻温度传感器进行温度跟踪控制,以往的实现方法是采用复杂的惠斯登电桥(wheatstone bridge)将两只热电阻温度传感器的电阻差转换为电压信号,这同样增加了控制设备的复杂程度和造价。 由此可见,采用VPC 2021系列多功能超高精度PID调节器,可直接与相应的温度传感器进行连接,简化了温度跟踪控制的实现难度和装置的体积,更主要的是超高精度的数据采集和控制可大幅提高温度跟踪的控制精度。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~[/align][align=center][/align][align=center][/align]

  • 压力校验仪液压压力不稳时的处理方法

    [color=#000000][b]压力校验仪液压压力不稳时的处理方法:[/b][/color][color=#000000]1.松开油箱帽或给油箱加油。[/color][color=#000000]2.拧紧管路接头。[/color][color=#000000]3.更换“○”型圈。[/color][color=#000000]4.反复抽动充油泵使系统内空气随油箱排出。[/color][color=#000000]处理方法:应根据当地实际大气压判断仪器是否正常气压打不上压,造压泵有空压的感觉。[/color]

  • 【分享】JJG169-2010互感器校验仪等8个国家计量技术规范

    中华人民共和国 国家质量监督检验检疫总局公告2010年第131号关于批准《JJG169-2010互感器校验仪计量检定规程》等8个国家计量技术规范发布实施的公告 根据根据《中华人民共和国计量法》有关规定,现批准 《JJG169-2010互感器校验仪计量检定规程》等8个国家计量 技术法规发布实施。

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