本文關鍵詞：基于虛擬儀器的工作用S型熱電偶檢定系統(tǒng)的研究

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【摘要】：熱電偶作為現(xiàn)場溫度測量的主要儀器設備已經(jīng)被廣泛應用于生產(chǎn)企業(yè)、科研院所等部門行業(yè),其特性的好壞直接關系到生產(chǎn)過程的控制和產(chǎn)品質(zhì)量。然而,熱電偶在使用中由于測定環(huán)境、介質(zhì)組成、溫度和保護絕緣材料的污染以及其它因素,在使用一段時間后,熱電特性會發(fā)生變化,特別是在高溫高壓和表面測溫的條件下,其影響更為嚴重。影響熱電偶穩(wěn)定性的因素有很多,對于新生產(chǎn)的熱電偶和使用中的熱電偶必須按照國家檢定規(guī)程進行定期有效檢定,只有合格的才能繼續(xù)使用。熱電偶檢定工作完全由人工操作手動完成,具有原始數(shù)據(jù)量大、人員勞動強度大、容易出錯、檢定時間長等特點,而且人工操作會帶來不必要的人為因素,有可能導致合格的熱電偶最終被檢定為不合格。在充分調(diào)研和學習某公司自主開發(fā)的熱電偶的基礎上,數(shù)據(jù)傳輸采用485總線,溫度控制采用繼電器控制。這樣就會帶來數(shù)據(jù)傳輸速度較慢,在對爐溫控制方面花費時間較長。本課題嚴格根據(jù)《JJG141-2013工作用貴金屬熱電偶》檢定規(guī)程,使用圖像化編程語言Lab VIEW和計算機控制技術(shù),使用Lab VIEW開發(fā)了上位機軟件,人機界面友好、高效便捷,經(jīng)過實際驗證,與當?shù)鼐哂袡z定資質(zhì)的熱電偶檢定企業(yè)出具的檢定證書結(jié)果一致,同時系統(tǒng)具有檢定時間快、控溫精度高的優(yōu)勢,具有較高的實用價值。
【關鍵詞】：熱電偶 自動檢定系統(tǒng) LabVIEW 計算機控制
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH811
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12
• 1.3 論文的主要內(nèi)容12
• 1.4 論文內(nèi)容安排12-14
• 第二章 熱電偶及其檢定原理14-28
• 2.1 熱電偶測溫的原理14-16
• 2.1.1 接觸電勢14-15
• 2.1.2 溫差電勢15
• 2.1.3 熱電勢15-16
• 2.2 熱電偶的基本定律16-17
• 2.2.1 均質(zhì)導體定律16
• 2.2.2 中間導體定律16-17
• 2.2.3 中間溫度定律17
• 2.3 熱電偶的種類17-19
• 2.3.1 標準化熱電偶18
• 2.3.2 貴金屬熱電偶18-19
• 2.4 熱電偶的誤差19-21
• 2.5 熱電偶的檢定21
• 2.6 檢定前的準備工作21-22
• 2.6.1 外觀檢查21-22
• 2.6.2 清洗和退火22
• 2.6.3 捆扎和裝爐22
• 2.7 熱電偶的檢定方法22-24
• 2.7.1 檢定點的選擇22
• 2.7.2 雙極比較法22-24
• 2.7.3 熱電偶檢定過程所需時間分析24
• 2.8 檢定結(jié)果的處理和檢定周期24-26
• 2.8.1 檢定結(jié)果的處理24-25
• 2.8.2 檢定周期25-26
• 2.9 本章小結(jié)26-28
• 第三章 熱電偶自動檢定系統(tǒng)的硬件配置28-42
• 3.1 系統(tǒng)的總體設計思想28-33
• 3.1.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計思想28-31
• 3.1.2 爐溫控制系統(tǒng)的設計思想31-32
• 3.1.3 上位機監(jiān)控系統(tǒng)的設計思想32-33
• 3.2 檢定系統(tǒng)的硬件選型及工作原理33-37
• 3.2.1 掃描開關34
• 3.2.2 數(shù)字萬用表34-35
• 3.2.3 6024E數(shù)據(jù)采集卡35
• 3.2.4 JKH-C2型可控硅調(diào)壓器35-36
• 3.2.5 計算機的配置36-37
• 3.3 其它電測儀器及配套設備37-39
• 3.3.1 熱電偶檢定爐37
• 3.3.2 保溫瓶37-38
• 3.3.3 其它設備38-39
• 3.4 數(shù)據(jù)采集卡的硬件配置39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 自動檢定系統(tǒng)的軟件設計及實現(xiàn)42-58
• 4.1 軟件系統(tǒng)的設計思想42-43
• 4.1.1 系統(tǒng)開發(fā)工具簡介42-43
• 4.2 數(shù)據(jù)采集程序43-44
• 4.3 爐溫控制程序44-52
• 4.3.1 爐溫控溫要求44
• 4.3.2 普通位置式PID控制44-47
• 4.3.3 模糊PID控制47-50
• 4.3.4 模糊控制程序?qū)崿F(xiàn)50-52
• 4.4 軟件設計的主界面52-56
• 4.4.1 PID設置52-53
• 4.4.2 爐溫的變化率監(jiān)控53-54
• 4.4.3 平均值的計算54-55
• 4.4.4 檢定點的計算公式選擇55
• 4.4.5 檢定證書55-56
• 4.5 本章小結(jié)56-58
• 第五章 軟硬件系統(tǒng)調(diào)試58-70
• 5.1 溫度控制58-59
• 5.1.1 普通位置式PID控制58-59
• 5.1.2 模糊PID控制59
• 5.2 上位機與硬件的聯(lián)合調(diào)試59-63
• 5.2.1 準備工作59-60
• 5.2.2 檢定過程60-63
• 5.3 過程數(shù)據(jù)的保存63
• 5.4 Ⅰ級工作用S型熱電偶測量結(jié)果的不確定度分析63-68
• 5.4.1 測量過程簡述63-64
• 5.4.2 數(shù)學模型64
• 5.4.3 測量不確定度的來源分析64-68
• 5.5 本章小結(jié)68-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 總結(jié)70
• 6.2 展望70-72
• 致謝72-74
• 參考文獻74-78
• 附錄A：硬件實物圖78-80
• 附加B：攻讀學位其間發(fā)表論文目錄80

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本文編號：848417