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浅式温度校验炉的设计与验证

材料写作网    时间: 2020-01-07 04:24:00     阅读:

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  摘 要:文章介绍了能够应用于特殊尺寸温度传感器校准浅式温度校验炉的设计,并对其技术指标进行了验证。
  关键词:温度校验炉;校准;设计
  1 概述
  干体式温度校验炉主要应用于温度传感器的计量校准,它主要依靠内置均温快的均温作用,使插入其中的标准器与被校传感器保持一致温度。由于干体式温度校验炉体积小、重量轻,与比恒温相比槽携带方便,且升温降温耗时段,广泛应用于现场校准[1]。但是目前国内市场上还没有井深小于100mm的干体炉,这使一些尺寸小于100mm的温度传感器无法应用干体炉进行检测。为实现这一目标,设计了一种浅式温度校验炉,其指标如下:
  (1)温度范围:(35~300)℃;
  (2)准确度:±0.3@50℃;±0.3@100℃;±0.3@200℃;±0.6@300℃;
  (3)稳定性:0.1@100℃;0.3@300℃;
  (4)均匀性:±0.2℃(被测孔与标准孔之间侧温差);
  (5)井深:(40~50)mm。
  2 浅式温度校验炉的设计
  浅式温度校验炉主要由精密铂电阻、控制器、功率调节器和加热炉四部分组成。浅式温度校验炉自身构成一个温度控制系统,加热炉体是被控对象,精密铂电阻用来测量恒温腔体温度,并实时与设定值进行比较,控制器按PID最优控制算法产生相应的控制信号,功率调节器根据该控制信号产生功率输出,用来控制加热炉温度[2][3]。
  浅式温度校验炉的准确度主要取决于用来测腔体温度的精密铂电阻温度计,根据《JJF 1257-2010干体式温度校验器校准方法》要求,所选用的温度计及配套电测设备引入的扩展不确定度与被校干体炉的技术指标相比尽可能小。规程中6.1.1中规定,校准所用的温度计(含外保护套管)的外径应不大于6mm,其插入深度至少为其外径的15倍。因为标准铂电阻的插入深度大于45mm,所以标准铂电阻不适用作为浅式微型温度校验炉的校准。本项目设计定制了两个AA级的PT100,其含保护套管的直径为3mm,配上电测设备,作...

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