[发明专利]一种热电阻原位响应时间测试的自动化实现方法

说明书

本发明公开了一种热电阻原位响应时间测试的自动化实现方法，所述方法包括数据采集装置和上位机，所述上位机在设定采集实验数据参数、确定通信协议后，可以完成对所属数据采集装置中试验数据的自动采集；实现数据采集过程的自动控制，数据的自动采集、显示、存储、处理和报告的自动生成等功能，从而实现热电阻原位响应时间测量的自动化。本发明大大提高了核电站热电阻响应时间测试的自动化水平，减少了人员工作量，减少了人因错误，提高了测试效率，满足了核电站在热电阻原位响应时间测量需求。

技术领域

本发明属于温度计的性能测试技术，特别涉及实现热电阻原位响应时间测试的自动化。

背景技术

热电阻是工业中应用最广泛的温度计，其电阻值随着接触介质温度的变化而变化。响应时间是热电阻的一个重要性能指标，定义为在热电阻所处介质温度出现阶跃变化时，热电阻的电阻值变化至相当于该阶跃变化的63.2％所需的时间。

传统的热电阻响应时间测试一般在实验室中采用插入法完成，这需要将热电阻从工艺环境中拆除，无法反映热电阻在使用过程中因为运输、安装、使用工况差异等带来的影响，如温度计元件与套管之间的间隙、杂质等。目前在国内的部分核电站中，已经要求采用原位测量的方法定期对热电阻的响应时间进行测试。

热电阻的响应时间原位测量方法主要有回路电流阶跃响应法和自热法。回路电流阶跃法将若干毫安的阶跃电流加至热电阻引线，引起电阻元件自热，测量热电阻因为自热引起的电阻值瞬态变化信号，通过模型计算给出温度计的响应时间。自热法利用热电阻的自热系数与响应时间成一定正比关系的原理，通过测量自热系数来定性测量响应时间是否在两次测试期间发生明显变化。

核电站热电阻原位响应时间测量具有以下特点：

1)单次测试项目需要完成几十个热电阻的响应时间测量。

2)单个热电阻测量时间往往达到近1个小时。

3)试验过程需要记录多种类型的数据，且数据量较大。

4)需要尽快给出响应时间测量结果，以便对响应时间不合格的热电阻及时进行维修或替换。

5)核电站中给出的热电阻响应时间测量窗口往往比较短。

基于以上特点，有必要实现热电阻响应时间测量的自动化来提高测试效率。

发明内容

本发明针对核电站中热电阻响应时间自动化测量的需求和特点，一种热电阻原位响应时间测试的自动化实现方法，实现数据采集过程的自动控制，数据的自动采集、显示、存储、处理和报告的自动生成等功能，从而实现热电阻原位响应时间测量的自动化；所述方法包括数据采集装置和上位机，步骤如下：

所述上位机在设定采集实验数据参数、确定通信协议后，可以完成对所属数据采集装置中试验数据的自动采集；

设置采集参数：在所述上位机内设置采集实验数据参数；

选择测试方法：回路电流阶跃法或自热法；

调整数据采集装置试验参数，根据所述上位机的试验数据参数调整所述数据采集装置的电源和电阻参数；

数据自动采集：所述上位机接收来自于所述数据采集装置的实验数据，包括电压信号，所述电压信号与热电阻的温度基本成正比，可以表征热电阻温度的变化；

存储数据：所述上位机接收到的试验数据；

判断是否有错误：如无错误则进行结果计算，如有错误就人工确认是否需要重新采集；如需要重新采集则重复调整存储步骤，无需重新采集则进行结果计算；

计算结果：所述上位机自动计算响应时间或自热系数。

优选的，所述上位机可收集项目数据、测试热电阻数据和试验数据；