工業熱電阻檢定軟件實現

摘要:依據JJG229-2010《工業鉑、銅熱電阻檢定規程》，詳細闡述工業熱電阻0℃冰點槽和100℃恒溫槽的檢定計算過程，通過兩個檢定點測量數據和a計算值對熱電阻符合性進行判斷，結合規程中的工業熱電阻通用函數公式，提出了一種系數A、B和C值的修正方法，提高了熱電阻的測量精度,并針對上述應用開發出了工業熱電阻(工業鉑電阻PRT和工業銅電阻CRT)的熱工檢定軟件。同時依據JJG160-2007《標準鉑電阻溫度計檢定規程》，開發出了0℃~660.323℃和-1893442℃~0.01℃兩溫區的標準鉑電阻計算軟件。檢定軟件可以穩定高效的實現工業熱電阻檢定計算和標準鉑電阻系數計算，提高了檢定效率和操作精度達到了預期的設計效果。
       依據JJG229-2010《工業鉑、銅熱電阻檢定規程》的要求，工業鉑電阻PRT的溫度系數α的標稱值為3.851X10^-3℃^-1,工業銅熱電阻CRT的溫度系數α的標稱值為4.280X10^-3℃^-1。熱電阻在0℃時的阻值稱為標稱電阻值用R0來表示，常用的阻值有20Ω、50Ω、100Ω、300Ω和1000Ω。
1工業熱電阻檢定
1.1基本公式
       工業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:       根據應用需求的不同，熱電阻可以有二、三或四線制的接線方式，其中A級和AA級的熱電阻必須是應用三線制或者四線制的接線方式。
1.2計量檢定
       熱電阻的整個檢定過程包括3部分:絕緣電阻測.量，穩定性試驗和允差的檢定。對PRT中A級、B級和C級和CRT的熱電阻進行檢定的儀器設備整套擴展不確定度換算成溫度值應該不大于被檢熱電阻允許誤差絕對值的1/4,PRT中AA級需要1/3。具體檢定設備包括:二等標準熱電阻溫度計(Pt25)、用于測量電阻值的精度高電橋或數字多用表(分辨力溫度≤0.001℃,電阻分辨力≤0.1mΩ)、低熱電勢轉換開關、冰點槽、恒溫槽、高溫爐和絕緣電阻表。恒溫槽在進行高溫檢定時,要求溫場10min變化≤0.04℃.
1.2.10℃冰點槽 1.2.3允差符合性判斷
       依據JJG229-2010《工業鉑、銅熱電阻檢定規程》中對允差等級和允差值的要求，允差的檢定需要對各個等級的熱電阻對0℃和100℃兩點進行檢定,然后對α值進行判斷,如果α符合要求,則無需進.行其它溫度點檢定;如果α不符合要求,則需要進行其它溫度點的檢定，如上限溫度值。        對應_上述計算過程，就是在測量R,和R,時,需要分別測量對應的Ri-α、Ri-b、R.h-α和Rh-b,再進行消除引線電阻計算得到具體的電阻值。與此同時，如果測量電阻的數字多用表存在校準參數,需要在計算過程中進行修正處理。
1.2.4PRT系數修正
       工業鉑熱電阻(PRT)阻值與溫度之間的函數.關系符合JJG229-2010《工業鉑、銅熱電阻檢定規程》的要求,如果使用過程中想進一步的提高測量精度,可以針對單個PRT進行系數修正。具體操作如下:
首先在0℃~850℃溫區測量兩個溫度值與電阻值,進而求得A值和B值:
Rt1=(1+At1+Bt1)×R0(16)
Rt2=(1+At2+Bt2²)×R0(17)
       針對同一只PRT在-200℃~0℃溫區測量-一個溫度值和電阻值,并帶入上述計算得到的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熱電阻的修正系數值，便于后續二次儀表的調用計算。
       在上述工業熱電阻檢定過程中，涉及到標準熱電阻的應用和計算,依據JJG160-2007《標準鉑電阻溫度計檢定規程》,ITS90溫標規定0℃~660.323℃溫區的參考函數定義為: 3結論
       依據工業熱電阻和標準鉑電阻規程要求，開發出丁工業熱電阻(PRT和CRT)檢定軟件，實現了0℃冰點槽、100℃恒溫槽反第三溫度點t℃的檢定數.據自動計算，并根據_上述測量結果進行熱電阻符合性判斷。依據規程中的熱電阻函數公式,提出了一種.系數修正方法，可以提高熱電阻的測量精度。經測試，檢定計算軟件運行高效且穩定，減少丁檢定人員的計算工程量,提升了檢定正確性和實驗室自動化能力,達到了預期的設計效果。