工業(yè)熱電阻檢定軟件實(shí)現(xiàn)

摘要:依據(jù)JJG229-2010《工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程》，詳細(xì)闡述工業(yè)熱電阻0℃冰點(diǎn)槽和100℃恒溫槽的檢定計(jì)算過程，通過兩個(gè)檢定點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)和a計(jì)算值對(duì)熱電阻符合性進(jìn)行判斷，結(jié)合規(guī)程中的工業(yè)熱電阻通用函數(shù)公式，提出了一種系數(shù)A、B和C值的修正方法，提高了熱電阻的測(cè)量精度,并針對(duì)上述應(yīng)用開發(fā)出了工業(yè)熱電阻(工業(yè)鉑電阻PRT和工業(yè)銅電阻CRT)的熱工檢定軟件。同時(shí)依據(jù)JJG160-2007《標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)檢定規(guī)程》，開發(fā)出了0℃~660.323℃和-1893442℃~0.01℃兩溫區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻計(jì)算軟件。檢定軟件可以穩(wěn)定高效的實(shí)現(xiàn)工業(yè)熱電阻檢定計(jì)算和標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻系數(shù)計(jì)算，提高了檢定效率和操作精度達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。
       依據(jù)JJG229-2010《工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程》的要求，工業(yè)鉑電阻PRT的溫度系數(shù)α的標(biāo)稱值為3.851X10^-3℃^-1,工業(yè)銅熱電阻CRT的溫度系數(shù)α的標(biāo)稱值為4.280X10^-3℃^-1。熱電阻在0℃時(shí)的阻值稱為標(biāo)稱電阻值用R0來表示，常用的阻值有20Ω、50Ω、100Ω、300Ω和1000Ω。
1工業(yè)熱電阻檢定
1.1基本公式
       工業(yè)熱電阻的電阻比值是指RTD在溫度t℃的電阻值R與0℃的電阻值R0之比,定義為:       根據(jù)應(yīng)用需求的不同，熱電阻可以有二、三或四線制的接線方式，其中A級(jí)和AA級(jí)的熱電阻必須是應(yīng)用三線制或者四線制的接線方式。
1.2計(jì)量檢定
       熱電阻的整個(gè)檢定過程包括3部分:絕緣電阻測(cè).量，穩(wěn)定性試驗(yàn)和允差的檢定。對(duì)PRT中A級(jí)、B級(jí)和C級(jí)和CRT的熱電阻進(jìn)行檢定的儀器設(shè)備整套擴(kuò)展不確定度換算成溫度值應(yīng)該不大于被檢熱電阻允許誤差絕對(duì)值的1/4,PRT中AA級(jí)需要1/3。具體檢定設(shè)備包括:二等標(biāo)準(zhǔn)熱電阻溫度計(jì)(Pt25)、用于測(cè)量電阻值的精度高電橋或數(shù)字多用表(分辨力溫度≤0.001℃,電阻分辨力≤0.1mΩ)、低熱電勢(shì)轉(zhuǎn)換開關(guān)、冰點(diǎn)槽、恒溫槽、高溫爐和絕緣電阻表。恒溫槽在進(jìn)行高溫檢定時(shí),要求溫場(chǎng)10min變化≤0.04℃.
1.2.10℃冰點(diǎn)槽 1.2.3允差符合性判斷
       依據(jù)JJG229-2010《工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程》中對(duì)允差等級(jí)和允差值的要求，允差的檢定需要對(duì)各個(gè)等級(jí)的熱電阻對(duì)0℃和100℃兩點(diǎn)進(jìn)行檢定,然后對(duì)α值進(jìn)行判斷,如果α符合要求,則無需進(jìn).行其它溫度點(diǎn)檢定;如果α不符合要求,則需要進(jìn)行其它溫度點(diǎn)的檢定，如上限溫度值。        對(duì)應(yīng)_上述計(jì)算過程，就是在測(cè)量R,和R,時(shí),需要分別測(cè)量對(duì)應(yīng)的Ri-α、Ri-b、R.h-α和Rh-b,再進(jìn)行消除引線電阻計(jì)算得到具體的電阻值。與此同時(shí)，如果測(cè)量電阻的數(shù)字多用表存在校準(zhǔn)參數(shù),需要在計(jì)算過程中進(jìn)行修正處理。
1.2.4PRT系數(shù)修正
       工業(yè)鉑熱電阻(PRT)阻值與溫度之間的函數(shù).關(guān)系符合JJG229-2010《工業(yè)鉑、銅熱電阻檢定規(guī)程》的要求,如果使用過程中想進(jìn)一步的提高測(cè)量精度,可以針對(duì)單個(gè)PRT進(jìn)行系數(shù)修正。具體操作如下:
首先在0℃~850℃溫區(qū)測(cè)量?jī)蓚€(gè)溫度值與電阻值,進(jìn)而求得A值和B值:
Rt1=(1+At1+Bt1)×R0(16)
Rt2=(1+At2+Bt2²)×R0(17)
       針對(duì)同一只PRT在-200℃~0℃溫區(qū)測(cè)量-一個(gè)溫度值和電阻值,并帶入上述計(jì)算得到的A值和B值，即可以得到C值。通過這種方法可以得到特定PRT熱電阻的修正系數(shù)值，便于后續(xù)二次儀表的調(diào)用計(jì)算。
       在上述工業(yè)熱電阻檢定過程中，涉及到標(biāo)準(zhǔn)熱電阻的應(yīng)用和計(jì)算,依據(jù)JJG160-2007《標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)檢定規(guī)程》,ITS90溫標(biāo)規(guī)定0℃~660.323℃溫區(qū)的參考函數(shù)定義為: 3結(jié)論
       依據(jù)工業(yè)熱電阻和標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻規(guī)程要求，開發(fā)出丁工業(yè)熱電阻(PRT和CRT)檢定軟件，實(shí)現(xiàn)了0℃冰點(diǎn)槽、100℃恒溫槽反第三溫度點(diǎn)t℃的檢定數(shù).據(jù)自動(dòng)計(jì)算，并根據(jù)_上述測(cè)量結(jié)果進(jìn)行熱電阻符合性判斷。依據(jù)規(guī)程中的熱電阻函數(shù)公式,提出了一種.系數(shù)修正方法，可以提高熱電阻的測(cè)量精度。經(jīng)測(cè)試，檢定計(jì)算軟件運(yùn)行高效且穩(wěn)定，減少丁檢定人員的計(jì)算工程量,提升了檢定正確性和實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化能力,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。