热电偶时间常数测量系统设计

发布时间：2022-01-04 11:04

　　随着工业4.0与中国制造2025概念的提出,工业生产自动化控制领域发生了巨大变化。在这种背景下,温度作为自动化控制过程中的一个重要参数,及时准确地监控温度对于设备的安全稳定运行具有重要意义。目前在各领域内对温度测量的方法有很多,而热电偶有着结构组成简单,测量精度高,种类多且测温范围广的优良特点,在各个行业内的温度测量场合中有着广泛应用。随着人们对测温精度和响应速度方面的需求愈来愈高,对热电偶的动态性能测试变得格外重要。热电偶时间常数是热电偶动态性能指标中的一个重要参数,其值的大小反映着热电偶动态响应速度。时间常数值越小,动态响应速度越快,对周围环境温度变化的感知越灵敏。因此,准确测量热电偶时间常数对于提高自动化设备稳定性有着重要意义。本文利用自动控制技术、信息科学和计算机技术的相关知识设计了一套自动化热电偶时间常数测量设备。设备利用机械投入法将热电偶投入恒温水域中,使用PCI数据采集卡采集热电偶的热电势数据,运用编写的软件对采集数据进行处理,求出时间常数并将结果发送至PLC。实现了集数据采集与处理、数据存储和自动分档等功能于一体的自动化热电偶时间常数测量设备的研发。本套设备可通过调整接... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

热电偶组成结构示意图

动势势，回路中形成的总电动势 EAB(T,T0)表示)()()()(000TETETETTEABABABB， ， 可知：当热电偶的两种偶丝材料确定时，。温度越高，导体中的电子越活跃，所产生律热电偶结构中，由于存在两个连接点，因此和温差电动势。(,)()()(,)(,0000EttEtEtEttEttabababba 导体中接入第三种导体 C，如图 2.2 所示生的总温差电动势中包含了三对接触电动势

0000000abcabbbcccaa当接入的导体材料 C 两端温度相同时，引入的导体 C 内无温差电动势，不会对原回路的总热电势产生影响。导体 C 的两端接触电动势为：()()()000EtEtEtbccaab （2.9）此时：(,)()()(,)(,)(,)00000EttEtEtEttEttEttabcabbcbaab （2.10）可见，只需保证后引入的导体材料两节点温度一致，就不会影响原热电偶产生的输出热电势。此定律可以推广至多个导体的引入。根据中间导体定律，在热电偶实际应用中，可以在热电偶回路中接入测量热电势的显示仪器[21-23]。2.2.2 中间温度定律中间温度定律原理如图 2.3 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]热电偶测温原理及补偿导线的选型[J]. 刘霞.  信息系统工程. 2018(12)
[2]用Matlab实现非线性无约束优化的几种方法比较[J]. 王娜,朱逸夫.  长春工程学院学报(自然科学版). 2018(04)
[3]短型热电偶导热误差影响因素数值仿真分析[J]. 莫建伟,荆卓寅,李彤,王勇,李龙飞.  火箭推进. 2018(06)
[4]镍铬-镍硅热电偶测量误差的不确定度评定[J]. 赫爱芹,华滢,及毅,王拴龙.  价值工程. 2018(33)
[5]热电偶不确定度分析[J]. 刘霞.  电子测试. 2018(17)
[6]热电偶时间常数激光测试系统中激光加热研究[J]. 刘亭剑,郝晓剑.  激光技术. 2019(02)
[7]热电偶时间常数测试系统[J]. 郝晓剑,王萌萌.  仪表技术与传感器. 2018(05)
[8]一种温度传感器及动态校准方法[J]. 贾超,蔡杰,熊朝辉.  中国科技信息. 2017(23)
[9]热电偶时间常数测试中阶跃温升信号的研究[J]. 段向港,郝晓剑.  激光技术. 2018(02)
[10]薄膜热电偶热电特性研究[J]. 程亮,于浩,林兴梅,董艳慧.  计测技术. 2017(S1)

硕士论文
[1]最小二乘问题精确罚的光滑牛顿-最速下降算法[D]. 侯燕.北京交通大学 2018
[2]高温薄膜热电偶的制备及性能研究[D]. 王洪敏.电子科技大学 2018
[3]热电偶自动检定系统的研发[D]. 魏锦俊.浙江大学 2017
[4]瞬态高温传感器动态特性分析及爆温测试应用[D]. 赵学敏.中北大学 2017
[5]热电偶对连铸坯表面温度测量的研究[D]. 聂鹏程.东北大学 2015
[6]微纳膜厚热电偶制备与动态标定方法研究[D]. 于方舟.中国计量学院 2015
[7]温度传感器自动检定系统的研制与开发[D]. 付志勇.电子科技大学 2014
[8]基于Visual C++/MFC汽车轮力数据分析软件的研究及实现[D]. 张娟.华北电力大学 2012



本文编号：3568219