本实用新型专利技术公开了一种温度计量装置检定用扫描开关及利用该开关的检定系统，包括主接线端子、分接线端子，主接线端子与标准电测仪器连接，分接线端子与被检传感器、标准传感器连接，主接线端子、分接线端子通过活动扫描开关导通连接，扫描开关还设置有温度控制器、开关阵列，温度控制器与开关阵列电路连接，开关阵列与分接线端子连接，温度控制器通过固态继电器与恒温源连接，温度控制器通过分接线端子与标准传感器或被检传感器连接，将旧系统的控温回路集成到扫描开关里，去掉控温传感器，同时对恒温源可不间断实时控温，结构简化、降低成本的同时，可有效的提高整个系统测量数据的精确性。
A scanning switch and verification system for verification of temperature measuring device
【技术实现步骤摘要】
一种温度计量装置检定用扫描开关及检定系统
本技术涉及温度计量设备
，具体为一种温度计量装置检定用扫描开关及检定系统。
技术介绍
在工业生产过程中，温度是需要测量和控制的重要参数之一。作为温度测量用的温度计量器件，必须通过检定系统进行定期检定，温度计量器件检定系统结构一般包括电测仪器、扫描开关、恒温源、PC机组成，扫描开关一般为轮盘旋转式结构，通过旋转方式使得电测仪器与多个被检传感器一对一连接。扫描开关是温度量值传递过程的重要部件，可以控制主通道与任意分通道的导通，以实现使用一台标准电测仪器分时采集多路信号的目的。除采用温度固定点进行温度量值传递的方法外，大量的温度量值传递过程还是通过标准与被检比对的方式实现的，即使用恒温源提供测试所需要的温度环境，将标准传感器与被检传感器一起放进恒温源，待温度恒定后计算被检传感器相对于标准传感器的偏差，从而进一步的计算出被检传感器在该温度点的修正值或者校准值。目前传统的扫描开关仅具备单一的连接开关的作用，目前的整个检定系统构架的工作原理决定了量值传递系统内必须包括恒温源，而恒温源通常具有独立的控温传感器和温度控制器，如图2所示。其存在的技术问题：1.恒温源中已具有多支温度传感器了，并且也能轻易得到电测标准器输出的温度信号，通过额外的控温回路进行控温，造成资源浪费，不但增加了整套系统的购买和使用成本，现场不易操作布局，对整套系统的可靠性有不利影响。2.温度量值传递过程的本质是得到在不同的温度设定点，被检传感器的误差值或者修正值，这就要求恒温源的控制温度与标准传感器测量的标准温度偏差应小于一定的范围，比如：在800℃时的控温偏差不超过2℃，这就对控温回路中的传感器误差和控温装置的误差提出了更高的要求。而恒温源控温回路与电测部分为独立分开的两部分，所以为了维护整个系统的正常工作，需要经常修正控温回路的误差，以使其符合量值传递的要求，增加了额外的工作量。为了解决上述问题，某些厂家有采取了相应的改造措施，比如，去掉原有的控温回路部分（控温传感器、驱动器、温度控制器等），直接使用标准传感器及标准电测仪器提供的温度数据作为控温信号，在上位机中增加控制算法，使用上位机控制温度源的温度。如图3所示，该方式中，升温、恒温阶段均需保证扫描开关的主通道切换至标准传感器通道，从而实现测量标准传感器温度的目的。虽然不需要使用控温传感器和独立的温度控制器，节省了成本，并且控温的所需的温度值直接来自于标准温度传感器，但是该方式依然存在很大的问题，在恒温阶段后期需进行通道扫描动作，通道扫描动作是为了获得每个通道的测量结果，该过程中扫描开关需顺序扫描被检通道,每一个被检传感器的通道连通时间一般5-10s，巡检一次的过程通常要耗费1分钟以上的时间，在这段时间里，控温回路实际是开路状态的，若出现环境扰动，恒温源可能会出现一定的温度偏差，而此时电测系统内的控温依据依然在上一次扫描标准传感器的状态，势必会造成电测系统的测量误差。
技术实现思路
本技术就是要针对现有技术的不足，提供一种温度计量检定用扫描开关及检定系统，将旧系统的控温回路集成到扫描开关里，去掉控温传感器，同时对恒温源可不间断实时控温，结构简化、降低成本的同时，可有效的提高整个系统测量数据的精确性。为实现上述技术目的，本技术所采取的技术方案为：一种温度计量装置检定用扫描开关，它包括主接线端子、分接线端子，主接线端子与标准电测仪器连接，分接线端子与被检传感器、标准传感器连接，主接线端子、分接线端子通过活动扫描开关导通连接，扫描开关还设置有温度控制器、开关阵列，温度控制器与开关阵列电路连接，开关阵列与分接线端子连接，温度控制器通过固态继电器与恒温源连接，温度控制器通过分接线端子与标准传感器或被检传感器连接。还包括MCU控制器，MCU控制器分别与活动扫描开关和开关阵列连接，用以控制活动扫描开关和开关阵列的状态，确保开关阵列和活动扫描开关不同时与某一分接线端子同时连接，避免出现同一分接线端子并联问题的发生。所述的分接线端子包括与标准传感器连接的分接线端子A，与被检传感器Ⅰ连接的分接线端子Ⅰ，与被检传感器Ⅱ连接的分接线端子Ⅱ等。所述的活动扫描开关设置有光耦传感器与MCU控制器连接，MCU根据光信号判定活动扫描开关的位置状态，判定主接线端子与分接线端子的连接状态，当主接线端子通过活动扫描开关、分接线端子A与标准传感器连接时，MCU控制器将控制开关阵列断开与分接线端子A的连接，导通与分接线端子A之外的其他分接线端子的连接继续进行恒温源的控温，比如与分接线端子Ⅰ或Ⅱ。所述的光耦传感器设置在活动扫描开关的驱动机构上，即步进电机输出轴上，电机输出轴固定连接定位盘，定位盘均布有定位孔，定位孔附近固定设置光耦传感器，用以检测输出轴的旋转角度，进而得出该驱动输出轴旋转角度对应的活动扫描开关与某一分接线端子的连接状态。恒温源包括恒温槽、电热装置，恒温槽通过电热装置加热控温，恒温槽内放入标准传感器和多个被检传感器，恒温源的温度通过温度控制器进行调控。所述开关阵列为并联设置的多个继电器开关与分接线端子一一对应连接。所述的温度控制器相比传统的检定系统构架，其控温传感器由标准传感器或被检测传感器替代，一般情况下，温度控制器大部分工作状态是开关阵列与连接标准传感器保持连接，只有活动扫描开关切换连接标准传感器时，开关阵列才断开与标准传感器的连接，然后切换连接别的被检传感器，并根据该被检传感器与标准传感器的相对物理温差，微调温度控制器的控温参考标准。在恒温源温度稳定后，通过温度控器快速巡检各传感器，可得到各传感器实际测量值的相对量，比如标准传感器测量温度为800.0℃,被检传感器Ⅰ为800.2℃，则标准传感器与被检传感器Ⅰ的相对物理温差为0.2℃，当开关阵列由标准传感器切换到被检传感器Ⅰ时，则原先的控温标准800.0℃，自动调整为800.2℃，而实际上恒温源的温度设定值依然保持在800.0℃进行实时监控。所述的活动扫描开关为常规的转盘式开关或者是采用专利号201610001918.7的多通道扫描开关结构，通过步进电机驱动使得转盘式转轴或滑移机构动作，实现分接线端子与主接线端子的单一连接。以转盘式活动扫描开关为例，转轴连接步进电机做为电机输出轴，步进电机的驱动电机由MCU控制器连接控制，常规的转盘式活动扫描开关包括带有触头的转盘、分接触片，分接触片圆周排布固定通过导线与分接线端子连接，转盘与主接线端子连接，转盘固定设置有触头，转盘转动，触头与相应角度的分接触片连接，本案的转轴上固定设置定位盘，定位盘设置有均布的定位孔，光耦传感器设置在定位孔的运行轨迹上，当定位孔经过光耦传感器时，触发一次信号，MCU控制器根据光耦传感器的信号量判定转轴的旋转角度，不同的旋转角度，代表着主接线端子与不同的分接线端子的连接状态，因此通过光耦传感器MCU控制器可以确定此时活动扫描开关与分接线端子的连接状态。一种利用上述扫描开关的温度计量装置检定系统，它包括恒温源、扫描开关、电测装置、PC机，扫描开关设置有主接线端子、分接线端子，恒温源内放置标准传感器、被检传感器，标准传感器和被检传感器分别与单独的分接线端子连接，扫描开关的主接线端子与电测装置连接，电测装置与PC机连接，扫描开关还设本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种温度计量装置检定用扫描开关，其特征是，它包括主接线端子、分接线端子，主接线端子与标准电测仪器连接，分接线端子与被检传感器、标准传感器连接，主接线端子、分接线端子通过活动扫描开关导通连接，扫描开关还设置有温度控制器、开关阵列，温度控制器与开关阵列电路连接，开关阵列与分接线端子连接，温度控制器通过固态继电器与恒温源连接，温度控制器通过分接线端子与标准传感器或被检传感器连接。
【技术特征摘要】
1.一种温度计量装置检定用扫描开关，其特征是，它包括主接线端子、分接线端子，主接线端子与标准电测仪器连接，分接线端子与被检传感器、标准传感器连接，主接线端子、分接线端子通过活动扫描开关导通连接，扫描开关还设置有温度控制器、开关阵列，温度控制器与开关阵列电路连接，开关阵列与分接线端子连接，温度控制器通过固态继电器与恒温源连接，温度控制器通过分接线端子与标准传感器或被检传感器连接。2.根据权利要求1所述的温度计量装置检定用扫描开关，其特征是，还包括MCU控制器，MCU控制器分别与活动扫描开关和开关阵列连接，用以控制活动扫描开关和开关阵列的状态，确保开关阵列和活动扫描开关不同时与某一分接线端子同时连接。3.根据权利要求1所述的温度计量装置检定用扫描开关，其特征是，所述的分接线端子包括与标准传感器连接的分接线端子A，与被检传感器Ⅰ连接的分接线端子Ⅰ，与被检传感器Ⅱ连接的分接线端子Ⅱ。4.根据权利要求3所述的温度计量装置检定用扫描开关，其特征是，所述的活动扫描开关设置有光耦传感器与MCU控制器连接，MCU根据光信号判定活动扫描开关的...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐军，
申请(专利权)人：泰安磐然测控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37
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