热电偶自动检定技术在企业的应用

热电偶自动检定技术在企业的应用（共4篇）

热电偶自动检定技术在企业的应用 篇1

热电偶自动检定技术在企业的应用

摘要：某特大型化工企业引进了一套自动检定系统用于对热电偶进行自动检定，文章叙述了该单位新投用的一套热电偶自动检定系统的整体构造，硬件构成、软件性能，热电偶自动检定技术在本单位的应用以及使用中遇到的问题和解决方法。

关键词：热电偶；自动检定技术；数字多用表；低电势扫描器/控制器；检定炉 文献标识码：A

中图分类号：TP393 文章编号：1009-2374（2017）07-0052-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.07.025

概述

我公司是特大型化工企业，以煤气化技术生产合成氨，生产过程需要的化工设备如气化炉、变换炉、合成塔等都需要进行实时温度监控。廉金属热电偶（K型）是我公司主要测温元件之一，据统计，我公司有这类型测温热电偶500多支，依照国家计量检定规程，热电偶必需周期检定，检定周期通常为6个月。以往我公司计量检定人员手工操作计量检定装置，过程十分繁琐复杂，效率低，尤其是靠人工读数这一环节，误差难免，导致检定结果不可靠，因此引进一套先进的计量标准装置很有必要。通过立项获得批准后，我们引进了某公司生产的一套自动检定系统（以下简称检定系统）用于对热电偶进行自动检定。检定系统简介

整个检定系统由硬件系统和检定软件组成。

2.1 硬件系统

硬件系统包括热电偶检定炉1台，低电势扫描

器/控制器1台，热电偶接线台1台，6位半数字多用表（KEITHLEY2000）1台，计算机1套，打印机1台，仪表集成柜1台，二等标准铂铑10-铂热电偶（S型）1支，参考端温度传感器1支。

2.2 检定软件

检定软件具备以下主要功能：

2.2.1 检定软件在计算机WindowsXP操作系统下运行，执行《工作用廉金属热电偶检定规程》（JJG351-1996），采用双极法（参考端温度补偿）检定热电偶。

2.2.2 按设定温度点检定顺序，计算机自动控制检定炉由低温向高温逐点升温检定，当炉温升到检定点温度，炉温偏离检定点温度不超过±5℃，炉温变化小于0.2℃/min时，自标准热电偶开始，依次扫描、读取各被检热电偶的热电动势并进行存储，共读取4个循环后结束取数，进入下一点检定点，直到最高温度点检定结束。

2.2.3 根据采集的数据自动计算热电偶示值误差，依据标准自动判别结果，自动生成检定记录表、检定证书（合格）、检定结果通知书（不合格），并以文件形式保存

在硬盘上，同时存入数据库，可随时查询、统计、打印。

2.2.4 恒温设备控温过程自动绘制温度曲线，可同时选择观察功率曲线、功率速率曲线。

2.2.5 具有模拟运行、掉电保护、自诊断等功能。

2.3 检定系?y工作原理

检定系统的主要组成如图1所示，计算机是这套系统的核心，执行检定软件指令，通过RS-232串行通讯技术对外围设备进行过程控制，实现整个系统的自动检定，包括升温过程控制、数据采集、数据处理等环节。检定实例

下面以廉金属热电偶（K型）检定为例，叙述检定过程。

3.1 热电偶装炉

3.1.1 对被检热电偶外观进行检查，看是否符合要求。

3.1.2 用游标卡尺测量热电偶电极直径，记录此数值作为软件设定检定温度点的依据。

3.1.3 将标准热电偶套上石英管，与套好绝缘瓷珠的被检热电偶用细镍铬丝捆扎同一截面，装入检定炉内最高温区中心，热电偶束与检定炉轴线相同。

3.1.4 热电偶束四周用高温石棉堵好。

3.1.5 将标准热电偶、被检热电偶的引线与热电偶接线台连接，注意正负极一一对应。

3.2 启动检定系统

3.2.1 打开检定系统电源，启动计算机，双击热电偶自动检定程序快捷方式，进入热电偶检定信息盘：点击“工作用热电偶”，“功能选择：检定”、“运行方式：实际运行”、“被检偶分度号：K”、“级别：II级”、“电极直径3.2mm”，确定；“检定点数目：4”确定；“被检支数：6”及被检偶信息填写，确定。

3.2.2 按下工具栏“启动”按钮，程序进入自动检定。

3.2.3 控制器控制检定炉温度按设定温度升温，顺序是400℃、600℃、800℃、1000℃，计算机自动判断检定炉的温度偏差和变化率符合条件后，即对该炉热电偶进行扫描测量记录，自动进入下一温度点。

3.2.4 当检定完所有设定点后，系统自动终止检定炉加温，程序自动生成检定记录表、检定证书（合格）、检定结果通知书（不合格）。

3.2.5 打印检定记录表、检定结果。注意待检定炉温降到室温后方可取出标准电偶、被检电偶。热电偶检定过程常见问题及解决办法

4.1 新的镍铬-镍硅热电偶（K型）检定不合格

检定工作当中遇到过新购买回来的K型廉金属热电偶，经检定后被判为不合格，经分析可能是生产厂家没有将制作热电偶所用的偶丝全部进行退火造成。解决办法是经过退火程序后再进行检定就可以了。

4.2 热电偶程序启动后参考端温度显示“0.00”或提示“参考端异常”

解决办法：（1）这种情况一般是数字多用表送检回装后出现的，检查数字多用表的通讯设置是否正确，前置后置键位置是否设置正确，与扫描器的连线是否正确，作相应处理即可；（2）也可以用程序界面菜单栏“工具”下拉项“扫描器通讯测试”和“数字表通讯测试”来查找问题所在。

4.3 检定时，炉温长时间无法稳定到规定的指标

解决办法：（1）检查检定软件里检定炉温控PID参数是否被改动；（2）如果此时数字多用表显示的毫伏值跳跃，多半是有干扰，检查检定炉外壳接地是否良好；（3）检查接线回路之间是否相碰；（4）也有可能是检定炉电源回路接触不良所造成，找出故障点并作处理。结语

这套热电偶自动检定系统通过近1～2年的使用，我们认为该系统自动化程度高，缩短了热电偶检定时间，准确性得以较大的提升，尤为突出的技术亮点是采用了参考端温度传感器测量补偿法，使得操作更简便，解决了以往企业检定热电偶工作效率低、检定人员工作量大的问题。尤其是检定软件还具有对检定炉温场进行自动测试功能，具有多项温度仪表检定项目拓展模块及接口，这些功能使得检定人员在检定、测试和项目拓展等环节变得更加简单，深得企业计量检定人员的认可。

参考文献

[1] 国家计量检定规程：工作用廉金属热电偶检定规程（JJG351-1996）[S].[2] 谭兮，朱永祥.工业热电偶自动检定系统[J].湖南科技学院学报，2007，（9）.作者简介：陈林（1964-），男，广西柳州人，柳州化工股份有限公司工程师，研究方向：化工仪表及自动化、计量管理。

（责任编辑：黄银芳）

热电偶自动检定技术在企业的应用 篇2

摘 要：该文介绍“IDCN数据采集器”在热电厂微机监测系统的应用情况，概述了系统的硬件组成、以及系统软件的开发过程。由于是初次使用该设备，因此在安装完成后，采用了双系统工作模式，即原来的“人工监测模式”和“计算机监测模式”共同使用，以检验计算机系统的工作情况是否稳定，待到应用成熟时，再逐渐正式使用系统。

关键词：数据采集器 计算机监测 文件 参数 系统

中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）05（b）-0007-02

该软件在线监测系统，用来监测电厂生产过程中的各个重要参数，当某个参数越限时，还可以在屏幕上提示检测人员参数超越指标，以便及时处理，也可以对生产过程进行报表自动打印、查询功能、数据追忆等。

该系统采用了“C语言”设计全部界面，“C语言”设计精巧、功能齐全，既可以用于编写应用软件，又特别适合编写系统软件，是目前较为流行的计算机高级程序设计语言之一。

1 系统可行性分析

该管理系统是一个以计算机为工具，结合IDCB-数据采集器下位机对电厂生产过程进行数据监测的系统。能及时测试出电厂中数据参数，也可以利用过去的数据进行统计分析，能从全局出发达到管理、监测、安全生产的目标。

2 系统需求分析

对于一个实际的项目而言，最重要的一点是一定要以用户的需求为标准，尽量要考虑并且满足用户的要求，它才具有实用价值。用户虽然了解他们所面对的问题，但通常不能准确的表达出他们的要求，因此我们在需求分析阶段与用户密切配合，提出完整准确的系统逻辑模型，经过用户确认才进入下一阶段。

3 系统总体设计

应用相联接与嵌入（OLE）技术：OLE是应用程序访问其他应用程序对象的一种方法。通过OLE技术把符合OLE标准的各种不同的Windows应用程序嵌入到程序中，该系统用C语言集合下位机数据采集器实现程序的嵌入模式。

文件访问功能：C语言本身提供了非常好的文件管理功能，可以用随机文件模式方便的实现海量数据的存储，查询及访问，为实现一年内的数据存储提供了有效的软件支撑。

4 系统主要7个功能模块

（1）查询模块；（2）越限报警模块；（3）存储模块；（4）追忆模块； （5）显示模块；（6）图型模块；（7）报表模块。

5 系统总体设计

（1）计算机主机扩展槽中插有数据采集器卡，通过屏蔽双绞与各前端相连，根据电厂现场测试点的分布情况采用双向配置网络，即：主机位于网络中部，采集器向两个方向接出，每个采集器可以接电厂中的监测点数据。

（2）软件设计。在设计中使用了文件系统存储海量数据，如：一年内的电气参数；C语言编译系统提供两种文件处理方式：即缓冲文件系统和非缓冲文件系统。

①缓冲文件系统，它是通过自动开辟一个内存缓冲区来输入和输出数据的，当向外存储器中的文件输出数据时，首先将数据送到内存缓冲区中，当缓冲区充满之后，再输出到磁盘文件中。

②非缓冲文件系统，它所提供的文件输入、输出函数更接近于操作系统，该系统使用了如下函数，fprintf函数的调用形式如下。

fprintf（文件类型指针，格式控制字符串，输出表列），功能是将“输出表列”中的相应变量中的数据经过相应的格式转换后，输出到由“文件类型指针”所标识的文件中。

数据块读写函数：fread和fwrite， fwrite函数，fwrite函数的其调用形式如下。

fwrite（buffer，size，count，fp），将117个点数据，设置成结构体数组，每天设置为行坐标，这样可以设置成二维数组，每个数组为一天的数据，按照文件指针定位到缓冲区，再按月划分为区，用大量硬盘空间存储，可以实现一年的数据存储量。fseek函数调用格式：fseek（文件指针，偏移量，起始位置），将文件的读写位置指针移动到指定的位置上。

系统中应用的文件存储测试程序简介：

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热电偶自动检定技术在企业的应用 篇3

烟气脱硫技术在太原第一热电厂的应用

烟气脱硫技术是控制酸雨和二氧化硫污染的最为有效的和主要的技术手段,石灰石-石膏法是目前最成熟的烟气脱硫技术之一.对太原第一热电厂简易湿式石灰石-石膏法烟气脱硫技术进行系统地分析.通过对试运期间运行数据的分析、试验值与设计值的比较及对烟气脱硫系统的成本分析,从多角度阐述了应用石灰石-石膏法脱除烟气中二氧化硫的`有利因素,对系统中存在的pH值下降异常、石灰石过剩率偏高及设备存在的喷嘴和除雾器结垢及机器振动等问题,提出了加装NaOH添加装置、改善石灰石品质、水力旋流器入口加装切换式滤网及加装清洗装置等具体解决办法,为该装置的正常运行提供了技术依据.

作 者：付文华 金燕 武树成 雷小云 FU Wen-bua JIN Yan WU Shu-cheng LEI Xiao-yun  作者单位：太原理工大学,山西,太原,030024 刊 名：中国电力  ISTIC PKU英文刊名：ELECTRIC POWER 年，卷(期)： 38(4) 分类号：X701.3 关键词：烟气脱硫   二氧化硫   脱硫效率   石灰石  

热电偶自动检定技术在企业的应用 篇4

虚拟仪器技术 液体流量计检定系统

1 虚拟仪器技术应用于液体流量计检定系统的背景

随着计算机技术的不断发展,基于单片机、PLC或PC开发平台的测试仪器不断涌现,在为用户提供了丰富的控制方法和测试仪器的同时,具有很多缺点,如:通用性差、仪器可扩展性不高、兼容性不理想等。为了弥补以上缺点,虚拟仪器技术应运而生。虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。虚拟仪器技术将计算机技术和测试技术结合在一起,利用现代计算机强大的分析和数据处理能力,用软件实现各种测试和分析功能,具有极大的灵活性。不仅满足提高设备复杂程度和智能化水平的要求,而且通用性强,能随意扩展功能,方便连接和调试。大大降低成本,提高仪器的自动化水平。

2 检定系统方案设计

本检定系统主要以目前比较常用的电磁流量计为例来进行研究,检定介质为石油,通过传感器对流量标准装置的现场参数进行实时采集,经调理电路进行放大隔离处理,通过数据采集卡输入到工控机的LabVIEW软件平台,同时工控机对现场的水泵、阀门进行控制以设置合适的检定条件。总体方案是:以工控机为核心,在软件上采用基于windows环境下的LabVIEW开发平台;在硬件上通过信号调理电路和数据采集卡以及工控机组成的数据采集系统实现了对被检流量计输出的不同信号的数据信息采集。

流量计检定系统的硬件包括:压力传感器、温度传感器、称重传感器、被检流量计、执行机构(阀门、水泵)、信号调理电路、数据采集卡、工控机以及存储打印设备等,并为系统本身和被检流量计提供所需的电源和防干扰隔离设备,以保证系统的可靠运行。

①传感器。本检定系统测试需要的传感器有温度传感器、压力传感器和称重传感器。温度传感器选用JWB一体化温度传感器,JWB一体化温度变送器是一种接触式测量温度的现场用仪表,通常与其相应的二次仪表或计算机采集测量系统配套使用,可准确测量生产工作过程中各种介质或物体的温度。压力传感器选用OEM标准型离子束溅射薄膜压力传感器。为了保证检定的精度,要求选用精度高、稳定性好、灵敏度较高的传感器,并根据液体流量标准装置称重容器满载时的总质量选择适合的称重传感器。根据检定系统的基本要求,选用1241型称重传感器,该传感器采用金属应变原理将质量值转换成电信号输出,其具有精度高、温度特性好、稳定性好等特点。

②信号调理电路。结合上述介绍和本次设计选用的温度传感器、压力传感器和称重传感器的型号,本系统的调理电路由三部分组成,分别承担温度和压力信号的放大、隔离和滤波等作用。根据不同传感器的不同特性选用相应的信号调理电路。在温度调理电路中,由于输入信号为微弱的直流信号,温度信号的变化很小,所以除了对信号的放大要求外对其它的性能要求不高。根据压力传感器和称重传感器的特性和性能指标以及实际的工作环境,信号调理电路应能够实现对其信号的放大、隔离和滤波。我们选用LM系列运算放大器,在此我们选用采用了隔离放大器AD202作为电流—电压转换电路,并结合放大器LM324实现对信号的隔离、滤波和放大。

③数据采集卡。数据采集卡就是把模拟信号转换成数字信号的设备,其核心就是A/D芯片。本系统采用的PCI8606卡是由北京阿尔泰科技发展有限公司开发的一种基于PCI总线的数据采集卡,可直接插在IBM-PC/AT或与之兼容的计算机内的任一PCI插槽中,构成实验室、产品质量检测中心等各种领域的数据采集、波形分析和处理系统。

检定系统数据采集原理如下:流量计检定系统的数据采集是被检流量计的模拟输出信号通过PCI8606采集卡上的A/D转换后输入到工控机;管道和工作容器中的温度经调理电路进行放大滤波输入PCI8606采集卡上的A/D转换后采集到工控机中;稳压容器、管道和工作容器中的压力信号经信号调理后输入到采集卡传输到工控机;阀门、水泵和电机的状态信号为数字信号直接输入到工控机。

3 系统软件设计实现

在流量计检定系统软件平台搭建中,存在着大量的实时数据需要处理:一方面PCI8606采集卡将检定过程中的各现场参数值实时采集进来进行显示存储,另一方面采集进来的这些数据要进行各种处理,比如过程数据显示和处理结果显示,还要根据现场参数值实时调节各阀门。由于本检定系统是利用输入信号的变化来反映流体流量的变化,在构建检定软件时,着重考虑采集数据的标度变换以便显示、采集频率、数据结构及实时时钟等进行编程和控制。

流量计检定软件系统主要完成的功能有:①人机交互式对话控制对现场压力、温度和质量参数进行动态检测,能把实时数据显示在屏幕上,并能进行工况记录,参数可以灵活设定和修改。②由于被检仪表种类较多,需要设置的参数较多,因此系统采用向导式结构,操作人员无需进行专门的培训就能进行操作,系统按检定功能设计了管道设置、开始检定、数据管理、停止检定4个模块。③纠错功能,当检定过程中系统出现故障时,显示出错信息,及解决方法,待故障排除才能进行检定。④多通道设计检定,通道不同时工作容器系数和容器零点也不相同,因此需要根据被检流量计口径的不同设置多个检定通道。

系统初始化结束后进入正式的检定状态,对温度、压力、称重、被检仪表等信号进行采集、处理、显示和存储等,同时为了保证稳压系统的稳定及管道流量的稳定,系统需要对流量调节阀进行控制。

本文结合虚拟仪器和静态质量法流量标准装置设计理论,完成了液体流量计检定系统的设计,目前已成功应用于石油流量计检定。虚拟仪器技术具有的一系列优点,将使得其将越来越广泛的应用于油气资源开采与勘探中的测试与计量仪器开发。

参考文献:

[1] 张丽梅,李海明.基于LabVIEW和模块化仪器设计示波器检测系统[J].仪器仪表用户,2010(03).