一種溫度指示、記錄儀表運(yùn)行可靠性試驗(yàn)儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種溫度指示、記錄儀表運(yùn)行可靠性試驗(yàn)儀，具體涉及一種檢測(cè)溫度指示、記錄儀表連續(xù)運(yùn)行可靠性是否合格的測(cè)試設(shè)備。它包括試驗(yàn)儀主體，試驗(yàn)儀主體包括輸入電源線、輸出熱電勢(shì)信號(hào)接線座、測(cè)試試驗(yàn)儀工作電源、溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元、溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元、輸出溫度值顯示、記錄單元；本發(fā)明可完成熱電偶型溫度傳感器輸入溫度儀表連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)，記錄質(zhì)量試驗(yàn)和溫度儀表示值準(zhǔn)確性的測(cè)試以及熱電偶或熱電阻型溫度傳感器輸入溫度儀表的連續(xù)控溫能力測(cè)試。檢測(cè)中可及時(shí)發(fā)現(xiàn)溫度儀表潛在故障，提高檢測(cè)能力和檢定質(zhì)量，大大降低在用溫度儀表的故障率。
【專利說明】一種溫度指示、記錄儀表運(yùn)行可靠性試驗(yàn)儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫度指示、記錄儀表運(yùn)行可靠性試驗(yàn)儀，具體涉及一種檢測(cè)溫度指示、記錄儀表連續(xù)運(yùn)行可靠性是否合格的測(cè)試設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明所述“溫度指示、記錄儀表運(yùn)行可靠性試驗(yàn)儀”包括數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀和溫度工業(yè)過程測(cè)量記錄儀(以下均簡稱為“溫度儀表”)能自動(dòng)完成指示、控制和連續(xù)記錄加熱設(shè)備的溫度值，在國內(nèi)許多生產(chǎn)試驗(yàn)單位得到廣泛應(yīng)用。但因其常在高溫惡劣環(huán)境條件下工作，有時(shí)需十幾、二十幾小時(shí)連續(xù)工作，因此故障率高。而且發(fā)生故障時(shí)易造成較大損失(溫度儀表發(fā)生故障時(shí):輕則因溫度儀表示值失準(zhǔn)，影響熱處理工件的工藝性能；重則溫度儀表控溫功能喪失、造成熱處理工件和加熱設(shè)備因溫度過高而一起受損)。所以日常檢定、維護(hù)溫度儀表是避免熱處理設(shè)備與工件損失的根本。根據(jù)溫度儀表國家計(jì)量檢定規(guī)程JJG74-2005《工業(yè)過程測(cè)量記錄儀》和JJG617-96《數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀》中的相關(guān)要求:溫度儀表在計(jì)量檢定時(shí)需做連續(xù)24小時(shí)運(yùn)行試驗(yàn)，為了日常能更全面檢測(cè)溫度儀表連續(xù)運(yùn)行能力，我們?cè)O(shè)計(jì)制作了該溫度儀表運(yùn)行可靠性試驗(yàn)儀。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了客服上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種操作方便，工作穩(wěn)定可靠，功耗低的溫度指示、記錄儀表運(yùn)行可靠性試驗(yàn)儀。
[0004]本發(fā)明可完成熱電偶型溫度傳感器輸入溫度儀表連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)，記錄質(zhì)量試驗(yàn)和溫度儀表示值準(zhǔn)確性的測(cè)試以及熱電偶或熱電阻型溫度傳感器輸入溫度儀表的連續(xù)控溫能力測(cè)試。檢測(cè)中可及時(shí)發(fā)現(xiàn)溫度儀表潛在故障，提高檢測(cè)能力和檢定質(zhì)量，大大降低在用溫度儀表的故障率。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種溫度指示、記錄儀表運(yùn)行可靠性試驗(yàn)儀，它包括試驗(yàn)儀主體，試驗(yàn)儀主體包括輸入電源線、輸出熱電勢(shì)信號(hào)接線座、測(cè)試試驗(yàn)儀工作電源、溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元、溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元、輸出溫度值顯示、記錄單元；
所述溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元它包括控制信號(hào)輸入電路和控制熱電勢(shì)輸出電路；
所述溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元它包括定時(shí)電路、三角波形成電路、負(fù)熱電勢(shì)形成電路；
溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元、溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元、輸出溫度值顯示、記錄單元的輸入端通過電纜束與測(cè)試試驗(yàn)儀工作電源連接；
溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元與溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元的輸出端通過電纜束與溫度儀表試驗(yàn)項(xiàng)目轉(zhuǎn)換電路連接；
溫度儀表試驗(yàn)項(xiàng)目轉(zhuǎn)換電路的輸出端與輸出溫度值顯示、記錄單元連接。
[0006]所述溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元通過電纜束與試驗(yàn)儀主體外的升溫速率調(diào)節(jié)旋鈕、降溫速率調(diào)節(jié)旋鈕、控溫?zé)犭娮栊盘?hào)調(diào)節(jié)旋鈕、控溫?zé)犭娕夹盘?hào)調(diào)節(jié)旋鈕連接。
[0007]所述溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元通過電纜束與試驗(yàn)儀主體外的運(yùn)行試驗(yàn)上限溫度設(shè)定旋鈕連接。
[0008]所述溫度儀表試驗(yàn)項(xiàng)目轉(zhuǎn)換電路通過線束與試驗(yàn)儀主體外的熱電偶或熱電阻試驗(yàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換開關(guān)、溫度儀表做控溫試驗(yàn)或運(yùn)行試驗(yàn)轉(zhuǎn)換開關(guān)、溫度儀表控溫試驗(yàn)開始或暫停狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)連接。
[0009]本發(fā)明有如下有益效果:
1、可用于熱電偶或熱電阻溫度傳感器輸入溫度儀表控溫能力的測(cè)試。
[0010]2、熱電偶型輸入傳感器分度號(hào)包括:S、B、K、E、N、J、T七種。
[0011]3、熱電阻型輸入傳感器分度號(hào)包括:Ptl00、Cu50 二種。
[0012]4、可用于位式繼電器輸出或者固態(tài)繼電器輸出的溫度儀表控溫能力測(cè)試。
[0013]5、采用定時(shí)電路和三角波形成電路輸出的超低頻、微電量信號(hào)實(shí)現(xiàn)溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)所需的熱電勢(shì)信號(hào)，適用于國產(chǎn)XWB、XWC和國外DPR等型號(hào)熱電偶輸入溫度儀表的24小時(shí)及以上連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)和記錄質(zhì)量試驗(yàn)并符合國家計(jì)量檢定規(guī)程中的相關(guān)條款要求。
[0014]6、采用負(fù)熱電勢(shì)形成電路，擴(kuò)展溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)儀下限值。通過調(diào)整，試驗(yàn)儀使用下限可達(dá)到一 100°c以下。
[0015]7、采用控制信號(hào)輸入電路和控制熱電勢(shì)輸出電路、輸出溫度儀表控溫信號(hào)對(duì)熱電偶或熱電阻型輸入的被檢溫度儀表連續(xù)控溫能力進(jìn)行測(cè)試與調(diào)整，提高相關(guān)加熱設(shè)備控溫質(zhì)量。
[0016]8、該試驗(yàn)儀工作時(shí)功耗低于40瓦，輸出的熱電勢(shì)信號(hào)穩(wěn)定，能適應(yīng)常用量程范圍溫度儀表的試驗(yàn)要求。
[0017]9、試驗(yàn)中可對(duì)被檢溫度儀表的機(jī)械、電氣、控溫等單元進(jìn)行綜合測(cè)試，并且能完成被檢溫度儀表示值誤差的實(shí)時(shí)比對(duì)、記錄。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的原理框圖；
圖3為本發(fā)明的主視角度結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為溫度儀表正常時(shí)記錄波形示意圖；
圖5為溫度儀表指示、記錄機(jī)構(gòu)有時(shí)不工作波形示意圖；
圖6為溫度儀表故障排查步驟流程圖；
圖7為本發(fā)明中輸出溫度值顯示、記錄單元(7)電路示意圖；
圖8為本發(fā)明中輸出工作電源和定時(shí)電路的電路示意圖；
圖9為本發(fā)明中三角波形成電路的電路示意圖；
圖10為本發(fā)明中負(fù)熱電勢(shì)形成電路的電路示意圖；
圖11為本發(fā)明中控制信號(hào)輸入電路的電路示意圖；
圖12為本發(fā)明中控制熱電勢(shì)輸出電路的電路示意圖；
圖13為本發(fā)明中溫度儀表試驗(yàn)項(xiàng)目轉(zhuǎn)換電路(9)的電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖f 13對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述:
一種溫度指示、記錄儀表運(yùn)行可靠性試驗(yàn)儀，它包括試驗(yàn)儀主體，試驗(yàn)儀主體包括輸入電源線1、輸出熱電勢(shì)信號(hào)接線座2、測(cè)試試驗(yàn)儀工作電源3、溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元4、溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元6、輸出溫度值顯示、記錄單元7 ；
所述溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元4它包括控制信號(hào)輸入電路和控制熱電勢(shì)輸出電路；
所述溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元6它包括定時(shí)電路、三角波形成電路、負(fù)熱電勢(shì)形成電路；
溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元4、溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元6、輸出溫度值顯示、記錄單元7的輸入端通過電纜束與測(cè)試試驗(yàn)儀工作電源3連接；
溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元4與溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元6的輸出端通過電纜束與溫度儀表試驗(yàn)項(xiàng)目轉(zhuǎn)換電路9連接；
溫度儀表試驗(yàn)項(xiàng)目轉(zhuǎn)換電路9的輸出端與輸出溫度值顯示、記錄單元7連接。
[0020]所述溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元4通過電纜束與試驗(yàn)儀主體外的升溫速率調(diào)節(jié)旋鈕8.1、降溫速率調(diào)節(jié)旋鈕8.2、控溫?zé)犭娮栊盘?hào)調(diào)節(jié)旋鈕8.3、控溫?zé)犭娕夹盘?hào)調(diào)節(jié)旋鈕8.5連接。
[0021]所述溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元6通過電纜束與試驗(yàn)儀主體外的運(yùn)行試驗(yàn)上限溫度設(shè)定旋鈕8.4連接。
[0022]所述溫度儀表試驗(yàn)項(xiàng)目轉(zhuǎn)換電路9通過線束與試驗(yàn)儀主體外的熱電偶或熱電阻試驗(yàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換開關(guān)9.1、溫度儀表做控溫試驗(yàn)或運(yùn)行試驗(yàn)轉(zhuǎn)換開關(guān)9.2、溫度儀表控溫試驗(yàn)開始或暫停狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)9.3連接。
[0023]圖8中:變壓器次級(jí)22伏交流電壓經(jīng)整流，濾波后在三端穩(wěn)壓集成塊LM7818③腳輸出18伏直流電壓,供給定時(shí)電路,三角波形成電路和控制信號(hào)輸入電路。
[0024]同理在負(fù)熱電勢(shì)形成電路的電容C8兩端獲得5伏直流電壓，供給負(fù)熱電勢(shì)形成電路和控制熱電勢(shì)輸出電路，圖10中BG6、C9、C10組成晶體管濾波器，通過調(diào)整R16使BG6發(fā)射極輸出低內(nèi)阻3伏直流電源，經(jīng)電阻R18、R19分壓后，在⑧、⑨腳間串入一 2.4mv反向熱電勢(shì)。相當(dāng)于K分度傳感器一 60°C，作用是擴(kuò)展試驗(yàn)儀工作下限溫度，如不串此負(fù)熱電勢(shì)被檢溫度儀表只能在室溫(20°C左右)以上溫度區(qū)間工作，加入后可使檢測(cè)范圍下限達(dá)一 40°C以下，滿足常用溫度儀表全量程范圍試驗(yàn)要求。
[0025]在圖8定時(shí)間單元:18伏電壓經(jīng)綠色發(fā)光二極管LED1 (兼做運(yùn)行試驗(yàn)電路得電指示燈用)，二極管D9、D10降壓，電阻R3限流后，接在集成塊IC2反相輸入端，K1接被檢溫度儀表常閉觸點(diǎn)，R2作用是限制流過被檢溫度儀表常閉觸點(diǎn)的電流值。R5、R6、C4組成延時(shí)電路，作用有二:一、限流濾波:使繼電器J1穩(wěn)定工作；二、當(dāng)集成塊IC2輸出端(6腳)由高電位翻轉(zhuǎn)為低電位時(shí)，C4上電荷能使繼電器J1延時(shí)動(dòng)作，用以保證電容C3上電荷能經(jīng)R2全部放盡，保證定時(shí)時(shí)間的準(zhǔn)確、穩(wěn)定。
[0026]圖9三角波形成電路:
BG2, BG3兩只硅PNP管組成微電流源電路，由于此電路是由鏡像恒流源電路改進(jìn)而來，在輸入電壓穩(wěn)定的情況下，BG3集電極輸出電流值保持恒定，保持輸出記錄曲線平直。R11作用是為防止斷電時(shí)，電容C5和C6上電荷擊穿BG4、BG5復(fù)合管基級(jí)而投，它限制Ib4、Ib5電流在U以下。
[0027]圖12控制熱電勢(shì)輸出電路:
5伏直流電壓經(jīng)電阻R27限流接熱電勢(shì)輸出橋路，橋路由R2iTR33錳銅絲繞電阻和R34銅絲繞電阻構(gòu)成，其中電阻R2iTR33采用錳銅絲電阻的原因是該類電阻熱穩(wěn)定性好，可使橋路輸出的熱電勢(shì)受環(huán)境溫度變化的影響小，而電阻R34是為了補(bǔ)償環(huán)境溫度變化所帶來的輸出熱電勢(shì)的變化采用細(xì)銅絲繞制而成。通過調(diào)節(jié)R32的阻值可改變?cè)囼?yàn)儀的下限試驗(yàn)溫度值，調(diào)節(jié)R31的阻值可改變?cè)囼?yàn)設(shè)備的上限試驗(yàn)溫度值，調(diào)節(jié)多圈電位器R28可改變控溫試驗(yàn)溫度點(diǎn)，滿足各溫度設(shè)定點(diǎn)熱電偶控溫試驗(yàn)的要求，R21用于調(diào)節(jié)升、降溫曲線的斜率，阻值越大，升溫越緩慢。其中R29I34可用溫度自動(dòng)平衡記錄儀上相應(yīng)橋路板的錳銅絲繞電阻改制。
[0028]溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)工作原理:
表1:試驗(yàn)項(xiàng)目轉(zhuǎn)換開關(guān)所處位置(如溫度儀表試驗(yàn)項(xiàng)目轉(zhuǎn)換電路所示)

【權(quán)利要求】
1.一種溫度指示、記錄儀表運(yùn)行可靠性試驗(yàn)儀，其特征在于:它包括試驗(yàn)儀主體，試驗(yàn)儀主體包括輸入電源線(I)、輸出熱電勢(shì)信號(hào)接線座(2)、測(cè)試試驗(yàn)儀工作電源(3)、溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元(4)、溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元(6)、輸出溫度值顯示、記錄單元(7)； 所述溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元(4 )它包括控制信號(hào)輸入電路和控制熱電勢(shì)輸出電路； 所述溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元(6)它包括定時(shí)電路、三角波形成電路、負(fù)熱電勢(shì)形成電路； 溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元(4)、溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元(6)、輸出溫度值顯示、記錄單元(7)的輸入端通過電纜束與測(cè)試試驗(yàn)儀工作電源(3)連接； 溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元(4)與溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元(6)的輸出端通過電纜束與溫度儀表試驗(yàn)項(xiàng)目轉(zhuǎn)換電路(9)連接； 溫度儀表試驗(yàn)項(xiàng)目轉(zhuǎn)換電路(9)的輸出端與輸出溫度值顯示、記錄單元(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度指示、記錄儀表運(yùn)行可靠性試驗(yàn)儀，其特征在于:所述溫度儀表控溫試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元(4)通過電纜束與試驗(yàn)儀主體外的升溫速率調(diào)節(jié)旋鈕(8.1)、降溫速率調(diào)節(jié)旋鈕(8.2)、控溫?zé)犭娮栊盘?hào)調(diào)節(jié)旋鈕(8.3)、控溫?zé)犭娕夹盘?hào)調(diào)節(jié)旋鈕(8.5)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度指示、記錄儀表運(yùn)行可靠性試驗(yàn)儀，其特征在于:所述溫度儀表運(yùn)行試驗(yàn)信號(hào)發(fā)生單元(6 )通過電纜束與試驗(yàn)儀主體外的運(yùn)行試驗(yàn)上限溫度設(shè)定旋鈕(8.4)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度指示、記錄儀表運(yùn)行可靠性試驗(yàn)儀，其特征在于:所述溫度儀表試驗(yàn)項(xiàng)目轉(zhuǎn)換電路(9)通過線束與試驗(yàn)儀主體外的熱電偶或熱電阻試驗(yàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換開關(guān)(9.1)、溫度儀表做控溫試驗(yàn)或運(yùn)行試驗(yàn)轉(zhuǎn)換開關(guān)(9.2)、溫度儀表控溫試驗(yàn)開始或暫停狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)(9.3)連接。
【文檔編號(hào)】G01K15/00GK104198090SQ201410471962
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】鄭立新, 童棣, 習(xí)海濱, 李忠文 申請(qǐng)人:江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司