摘要：热电偶作为一种测温元件，具有精度高，响应快，测量范围大的特点，是目前工业生产中最常见的温度检测仪器。但是由于热电偶在实际工作中，很容易受到环境温度产生影响，导致热电特性的变化，所以为了保证热电偶的测温准确性，必须要根据国家的相关规定进行热电偶检定，从而判断热电偶的性能。
关键词：热电偶；自动检定系统；存在的问题；研发分析
引言：随着我国近些年来工业生产的快速发展，对于测量的精准度和测量的可靠性要求也比较高。热电偶基于赛贝克效应，不仅能够在短时间内测量大范围的产品，同时也可以提高检测的精准度，但是由于热电偶自身也非常容易受到环境因素产生影响，所以必须要加强热电偶的检定工作。随着计算机和数字化的到来，热电偶的自动检定系统有了极大的发展。
一、自动检定系统的检定原理
热电偶自动检定系统通常情况下由检定炉、控温仪表、转换开关、多用仪表和计算机等硬件组成，并且需要相关的配套软件，通常情况下，对于热电偶的检定，会采用比较测温法通过温度控制，数据采集以及处理等相关流程，将被检热电偶与标准器一起放入热电偶检定炉中，根据检定要求升温保温，符合测量要求之后，进行数据读取，并且利用计算机软件判定误差值，最终分析热电偶检定的结果。
二、检定过程中存在的问题
（一）传统控温检定炉温场存在的问题
检定炉温场能够对于热电偶检定的准确性产生较大影响，通常情况下，按照相关的检定规则，检定炉必须在1000℃时，温差不能超过一度，但是由于供热用的热电偶直径较粗，焊点过大，所以热电偶的捆扎对于检定结果也会产生很大的影响。
（二）控温系统存在的问题
由于在热电偶检定系统中控温系统和测温系统是分开的，导致控温表和热电偶检定炉在升温之后，读取数值会与实际数值存在一定的偏差，造成检定时间过久。因为控温仪表参数，对于控温热电偶来说，具有较慢的热传递性能。
（三）数据采集的转换开关
在传统的热电偶系统检定过程中，通常是通过数字多用表控制转换开关的运行，所以在一定程度上会影响检定数据的读取顺序，并且导致读取过程中出现温度的变化，存在误差，而由于转换开关的特性，检定数量较多，会导致读取时间会延长。
（四）参考端温度处理
由于热电偶的热电势与测量端的温度具有相关性，所以参考端温度的准确性，对于热电偶检定的准确性也会产生影响。所以通常会将被测电偶的参考端放在恒温箱中，通过测量恒温箱的温度来进行温度补偿，但是由于恒温箱中的温度存在不均匀的特点，所以会给整个测量工作带来严重的误差。
三、热电偶自动检定系统的解决对策。
（一）提高检定炉温场
为了能够更好的避免单点控温给温场带来的局限性，所以在热电偶自动检定系统的设计过程中，通过加入三段控温的方式来提高热电偶检定炉的精确度。
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（二）整合控温系统和测温系统
由于控温系统和测温系统的分开导致热电偶检定系统存在较大误差，所以通过控温热电偶对相关参数进行重新调节，能够避免升温和恒温时间的延长，极大的提高了检定效率。
（三）多路数据采集
通过采用多路数据采集的方式，能够实现数据标准的同时采集，这样也能够节约大量的数据采集时间，提高了热电偶自动检定的效率。
（四）参考端温度调整
通过利用热电偶补偿导线将热电偶的电势与参考端的温度相关联，只需要对测量结果进行相应的修正，就可以大大提高整个热电偶补偿导线的稳定性。
四、热电偶自动检定系统存在的问题以及解决对策
（一）热电偶自动检定系统的常见故障分析
在热电偶自动系统运行的过程中经常会遇到系统的软硬件都正常，但是却出现故障，这对检定工作造成了严重影响。通常情况下最常见的故障包括死机、静电、巡检过程中的突然开路、温度不正常造成炉温不断上升，或者是控温仪显示温度正常，但是界面检定标准曲线却直线上升导致输出电势小，在设定完毕之后，电检定炉的温度却不上升。这些问题都可能导致热电偶自动检定系统存在安全隐患。其他情况的故障包括检定曲线波动起伏较大、通道不畅通、热电偶检定炉保温效果不理想、热电偶插入深度没有严格把控以及打印机接口松动等。检定曲线波动大很有可能是因为热电偶接触不良造成；通道不畅通会导致冷热端的温度测量通道在测量过程中无法取值，使得测量效果不理想。如果在巡检的过程中始终取不到值，通常情况下会考虑炉子的保温效果，此时应该针对热端添加石英套管并且密封炉口。如果进行该操作后效果依然不理想，则必须要检查系统设置，如果系统达不到要求应该立即改正。在重复检定同一支热电偶的过程中出现较大偏差，应该注意是否存在插入深度的差异，此时应该保证热电偶处于检定炉的中央，如果第二次检定出现的误差较小，则必须明确退火的问题。此外若检定结果不能打印必须要检查打印机的接口是否出现松动的状况，并且采取针对性的解决措施。
（二）加强对于热电偶的自动检定系统的管理工作
在对热电偶自动检定系统管理与维护的过程中，首先要积极根据热电偶自动检定系统的检定流程进行检定。如果发现问题必须要立即采取措施进行处理。在检定的过程中应该小心谨慎，避免出现误操作的情况，同时要避免穿着能够产生静电的服装或者是鞋子，避免静电对热电偶自动检定系统造成影响。在工作期间，应该加装空调保证环境稳定。同时要对计算机性能进行严格管理并定期进行维护，避免系统出现问题影响热电偶自动检定软件的操作。
结论：由于热电偶检定系统的相关标准和测量方法，无法适应现阶段的发展需求，必须要对热电偶自动检定系统的设计进行重新分析，进一步提高热电偶的检定精准度。
参考文献：
[1]谷红霞,陈磊,赵振刚,李英娜,李川.一种工作用S型热电偶自动检定系统设计与应用[J].传感器与微系统,2017,36(11):112-114+127.
[2]苏英.基于模糊PID的热电偶自动检定系统[J].滨州学院学报,2016,32(04):80-83.
[3]陈跃飞,陈刚,陈龙,蔡珏.热电偶自动检定系统测量结果不确定分析[J].中国科技信息,2015(24):21-22+14.
论文作者:王瑞雪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
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