温度偿还装置在度数进程勘验分析仪器内践行
采用热电偶和仪表误差互补的方法因两部件从不同生产单位购置回厂后,通过测试才能得到准确的误差值。挑选正、负误差互补部件将使计量检测人员的工作量成倍增加,且要将误差的代数和配为零是非常困难的。所以此方法实施起来有较大局限性。
采用人工修正的方法因仪表指示值和记录的曲线不在工艺温度指定位置,给操作加热设备带来诸多不便。同时,由于现场操作人员的不确定性,现场操作时,易造成人工修正计算正、负错误,这时误差扩大为原误差的两倍。
改变热电偶测量端在加热设备中位置的方法该方法的最大调整量只可在炉温均匀性误差(如上例为5 )范围内,加之受到热电偶测量端在加热设备中移动量的限制,如在加热设备中热电偶测量端最短不能小于保护管直径的8倍,最长不得影响加热设备中大型工件的装载,故这种系统误差修正方法温度调整范围很窄。
以上方法虽然可使加热设备系统误差减小,但远不能使问题都得到彻底解决。现提出系统误差解决办法如所示:热电偶、补偿导线和仪表构成的测试系统是一个闭合的回路。根据基尔霍夫第二定理:在任一闭合回路内,电势的代数和为零。所以可在仪表测试系统中加入一补偿电势,使它的补偿值等于该仪表通道的修正值(负误差值)即可使系统误差为零,此时仪表指示、记录值为加热设备温场中心点,达到了量值准确可靠。
但该补偿器需满足以下条件:a)有足够的稳定性;输出电势稳定,波动值不大于40 V.
b)内阻小于900 ,因仪表输入侧内阻要求小于1k ,仪表测试系统内阻不大于100 ;所以补偿器内阻应小于900.
c)输出电势能在- 1mV + 1mV间调整。
5温度补偿器的电路原理如所示,原理介绍如下:变压器次级12V交流电压整流滤波后,经三端稳压集成块K7805稳压,在电容C 2两端得到+ 5V直流电压。电阻R 1和发光二极管LED组成电源指示灯电路。5V直流电压经R 2限流精密稳压管TL431稳压后,在A、B两端得到稳定的2. 5V基准电压。
R 2和R 3组成放电电路,当电源开关K 1断开时,电容C上的电荷通过R 2、R 3快速释放,提高电路功能转换速度。为了提高补偿器输出的热稳定性,电阻R 4、R 5、R 6用锰铜丝双线无感绕制而成,硅管BG 1、BG 2, R 7、R 8等组成差动放大电路,因R 7、R 8阻值远大于R 4或R 6的阻值形成了深度负反馈作用,且BG 1、BG 2两管为基本参数一致的对称管,保证了系统稳定性。当R 5上电流为零时,三极管BG 1、BG 2集电极电流为:I C1 = I C 2 = ( 2. 5V- 0. 6V) /1 10 3 = 1. 9mA为使R 5上能产生1mV电势,故设计上必须使R 5上通过- 1mA + 1mA的电流,当多圈电位器W (阻值100 )的滑动触点C滑到D点时,此时D点的电位高于H点电位,电流从D点经温度补偿器的电路原理过R 5流向H点,假设此时R 5上的电流为1mA,由于I C 1、I C2电流恒为1. 9mA,则R 4上的电流为1.9+ 1= 2. 9mA; R 6上的电流降为1. 9- 1= 0. 9mA.D点电位为: 5000- 2. 9 4= 5000- 11. 6= 4988. 4mV;H点电位为: 5000- 0. 9 15= 5000- 13. 5= 4986. 5mV因D点电位高于H点电位,所以保证了滑动触头C移到D点时,流过R 5的电流大于1mA.
同理也能计算出,当电位器W滑动触头C移动到E点时,从H点通过R 5到E点的电流小于- 1mA.达到了- 1mA + 1mA范围内连续可调的目的。实际使用时,首先应保证仪表、热电偶和补偿导线等满足相应检定规程的要求,因为只有经检定合格的部件才能保证整个系统正常工作和示值误差的稳定性。连续工作稳定性试验(试验数据见)方法:温度补偿器连续工作36小时,前10小时每小时测试一次数据,后12小时每三小时测试一次数据。中途随机观测数据均在最大与最小值之间。
结论该温度补偿器内阻只有1 ,温度补偿范围在25间连续可调(按分度号K型偶计算),且使用方便,线路简单、易于制作,满足记录仪表系统误差修正的要求,达到减轻操作人员劳动强度,提高热(冷)处理产品内在质量的目的。
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