[发明专利]一种热电偶温度测量仪及其调试装置

摘要

发明涉及一种热电偶温度测量仪及其调试装置，它包含步进电机、热电偶温度测量仪和基于温度差的温度校验仪。所述热电偶温度测量仪是利用温度校验数据建立分段数据表，平时温度测量时采用查表计算方法实现非线性纠正和误差补偿，并通过步进电机实现每次多台热电偶温度测量仪的出厂调试。

主权项

一种热电偶温度测量仪及其调试装置,包括：驱动控制模块、步进电机、单片机、联结器、波段开关、热电偶温度测量仪、基于温度差的温度校验仪,所述基于温度差的温度校验仪是采用脉宽调制方法模拟温度热电势,利用单片机定时器把恒定的直流稳压电源调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列,从而可以改变平均输出电压的大小,其定时器的初值设置是依据所采用的热电偶分度表,在温度范围内细分成相等的步进值,再将所须热电势步进值的步数的数字量作为定时器的初值;本发明将热电偶分度表按非线性纠正分段后,每一个分段设置数个温度校验点,并基于温度校验点的温度校验数据建立分段数据表,实际测量时利用测量电压值查分段数据表获得真实温度值,当所述一种热电偶温度测量仪,将热电偶产生的输入温度毫伏值数字化后即得到的测量电压值,如果不在分段数据表中时,则令不在分段数据表中的测量电压值为Vu,经单片机查分段数据表获得大于Vu的表中相邻测量电压值Vub及对应的真实温度值Tub2,和小于Vu的表中相邻测量电压值Vua及对应的真实温度值Tub1,则有该不在表中的测量电压值Vu对应的真实温度值Tts为:Tts=Tub1+[(Vu‑Vua)/(Vub‑Vua)]*(Tub2‑Tub1)………1式中:Vu‑‑‑‑不在分段数据表中的测量电压值;Vua‑‑‑‑分段数据表中小于Vu的相邻测量电压值;Vub‑‑‑‑分段数据表中大于Vu的相邻测量电压值;Tts‑‑‑‑Vu对应的真实温度值;Tub1‑‑‑‑Vua对应的真实温度值;Tub2‑‑‑‑Vub对应的真实温度值;所述基于温度差的温度校验仪在温度校验点设置的真实温度的热电势减去环境温度热电势,就得到基于两端温度差的模拟热电偶的输入温度毫伏值,它和经RS232送出的真实温度一起作为温度校验数据输出,所述分段数据表中的每一温度校验点内容为：输入温度毫伏值、测量电压值、真实温度值,其中真实温度值包含了环境温度测量误差纠正;每次校验热电偶温度测量仪的数量由波段开关触头数决定,波段开关的每一个触头都与对应的一台热电偶温度测量仪的热电偶接线端连接,驱动控制模块包含驱动控制IC,由单片机送出的脉冲信号经驱动控制模块作信号分配和功率放大后送步进电机,步进电机将电脉冲信号转变为角位移,并通过联结器使波段开关按单片机控制转动一个角位移,实现触头选通;调试时,由单片机定时器产生脉冲信号,并根据选通波段开关触头所需转角,向驱动控制模块送出脉冲数,从而使波段开关接通下一个触头对应的待校验热电偶温度测量仪,同时温度校验仪即向热电偶温度测量仪输出其输入温度毫伏值并通过RS232送出真实温度值,它与由输入温度毫伏值经数字化后的测量电压值,一起作为分段数据表中的该温度校验点的温度校验数据送至分段数据表保存,待所有温度校验点都校验完成后进入下一台校验。