业生产带来巨大的损失。另外，在长期的应用过程中，热电偶出现老化变质的现象。由金属或合金构成的热电偶，在高温下其内部晶粒要逐渐长大。同时合金中含有少量杂质，其位置或形状也将发生变化，而且，对周围环境中的还原或氧化性气体也要发生反应，产生测温误差。因此，我国计量法规定，热电偶不仅在出厂时要进行严格检验，而且在随后的使用过程中还要进行周期性的检验或监督性的检定，以判明热电偶是否变质超差。在传统的检定过程中，用电位差计通过手动转换开关读取在不同检点的标准电偶被检电偶的热电势，然后根据检定规程对检定数据进行手工统计处理，并把结果填表记录。上述检定步骤中完全靠手工操作完成，不但人员劳动强度大，检定时间长，原始数据量大，运算处理较复杂，容易出错，而且不可避免地产生人为误差。检定工作的低效率，大大影响了企业质量保证工作的正常进行。热电偶自动检定系统的研究现状热电偶是基于物质的热心效应原理实现测温的种接触法测量仪器。热电偶种类繁多结构多样测量范围广性能可靠，是生产中最常见的温度传感器之。作为热电转换器件，其特性的好坏和指示值准确与否直接关系到产品的质量安全防护和能源的损耗等情况。在其使用期间，热电偶的热电动势也将极其敏二〇二年二月二十七日星期感的发生变化，产生测温误差。因此，我国计量法规定，热电偶不仅在出厂时要进行严格检查，在随后的使用过程中还要进行周期检定。在传统检定过程中，用电位计通过手动转换开关读取在不同检点的标准电偶被检电偶的热电势，然后根据检定规程对检定数据进行手工统计处理，并把将结果填表记录。过程都由手工操作完成，不但人员劳动强度大，检定时间长，而且效率低误差大，影响工作正常进行。近几年，在国家大力扶持下，些技术先进的仪器仪表厂家逐渐兴起，所研制的检定设备也层出不穷。国内热电偶检定方法可采用双极比较法同名级比较法和微分法三种，目前的热电偶自动检定系统大多采用双极比较法。设置若干温度检定点，当检定炉在设定温度点稳定后，直接测量标准热电偶和被检热电偶的热电势，并分别转化成测量温度值，计算出被检热电偶与标准热电偶在当前检定点测量的热电动势误差和温度误差，判允差镍铬镍硅铝Ⅰ或Ⅱ或镍铬硅镍硅Ⅰ或Ⅱ或镍铬铜镍Ⅰ或Ⅱ或铁铜镍Ⅰ或Ⅱ或铂铑铂Ⅰ或Ⅱ或铂铑铂Ⅰ或Ⅱ或铂铑铂铑ⅡⅢ或二〇二年二月二十七日星期毕业设计论文全自动热电偶温度检定系统设计二〇二年二月二十七日星期摘要热电偶是种常用的温度传感器，应用相当广泛。在长期工作过程中，热电偶性能会发生改变，产生测温误差。我国计量法规定，在热电偶的使用过程中需要进行周期性的检定和修正，以确保热电偶温度计测温的准确性。论文在分析热电偶检定规程的基础上，介绍了热电偶自动检定系统的整体设计方案硬件组成软件设计和主要技术问题的解决方法。选用小型继电器和开关量控制接口卡，组成多通道扫描装置，配合高精度可程控的多功能测试仪表，实现检定数据的自动采集采用模糊控制和控制相结合的算法，对检定炉温度进行控制，实现参数的自动整定，使炉温升温速度快调节时间短恒温效果好系统监控软件采用模块设计方法，功能齐全，界面友好，操作灵活方便。本论文所设计的热电偶自动检定系统，工作稳定，符合热电偶检定规程的要求，达到了设计要求。系统具有很好的扩充性，可以方便简单地增加新的热电偶检定类型缩短了检定时间，提高了工作效率操作简单，减轻了劳动强度自动检定，提高了自动化水平。关键词热电偶自动检定模糊控制参数整定数据采集二〇二年二月二十七日星期二〇二年二月二十七日星期目录二〇二年二月二十七日星期摘要第章绪论热电偶检定系统的选题背景热电偶自动检定系统的研究现状热电偶自动检定系统的主要技术指标第章热电偶自动检定系统方案的选择系统需要解决的关键技术问题技术性能指标关键技术问题系统设计方案选择冷端补偿方案数据采集系统设计炉温控制系统设计上位机监控系统设计系统组成结构及工作原理第章热电偶自动检定系统的硬件设计数据采集系统硬件设计多功能数字测量仪硬件选型通道扫描器设计温度控制系统硬件设计单相晶闸管调压触发器模入模出接口卡二〇二年二月二十七日星期上位机硬件配置第章热电偶自动检定系统温度控制方法热电偶的检定炉的物理模型分析控制算法选择控制模糊控制模糊参数自整定控制器的实现模糊参数自整定控制器的结构参数模糊调整规则模糊推理及解模糊化第章工业热电偶自动检定系统的软件设计软件系统组成自动检定过程模糊自适应控制算法的软件实现第章结论参考文献谢辞附录二〇二年二月二十七日星期第章绪论热电偶检定系统的选题背景热电偶是种感温元件，它把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转换成被测介质的温度。热电偶具有测量精度高热响应时间快测量范围大性能可靠的软件功能结构框图。图上位机软件功能结构框图上位机软件主要由以下功能模块组成检定过程控制模块该模块主要实现整个检定过程的自动化操作。包括检定参数的输入，检定过程中炉温开关状态报警状态实时温度曲线等的动态显示，数据记录。通信处理模块该模块完成计算机与数字测量仪之间的通信处理，实现计算机对数字测量仪测量电量信号及量程切换，完成采样数据的读取。数据处理模块二〇二年二月二十七日星期该模块完成热电势与温度之间铂电阻阻值与温度之间数据的转换，冷端补偿以及检定结果计算等功能。控温算法实现模块该模块根据不同输入偏差和偏差变化率，通过检索模糊控制查询表，在线修正控制器的参数，再计算控制器的输出值，由计算机的接口输出信号，控制检定炉的加热电压，达到检定炉温度自动控制。系统管理模块该模块完成系统管理上的些工作，包括使用者权限设置检定证书的打印历史数据查询各类型热电偶和铂电阻分度表的管理等。自动检定过程热电偶自动检定过程的软件流程图如图所示。整个检定过程按以下步骤自动进行二〇二年二月二十七日星期图热电偶检定过程控制流程图检定参数输入输入的参数包括检定点温度值日期被检热电偶类型支数检定曲线初始参数上下限幅标准热电偶修正值。计算机检查热电偶连接情况计算机输出控制信号，依次导通多路开关中各继电器，同时向发出测量信号，判断标准热电偶被检热电偶连线是否断路或反相。升温当各热电偶连线正确无误后，系统开始按照输入的检定曲线升温，同时周期性地二〇二年二月二十七日星期读取程控调节仪检测到的炉温实时温度，送显示器显示。检定当炉内温度达到第个检定点设定值时，计算机判断炉温是否已达到检定要求，如果炉温不够稳定，继续保温。如果炉温已经稳定，则开始检定，计算机依次导通多路开关中各通道，同时向测量仪福禄克发读数信号，测量仪依次读取冷端电阻阻值各热电偶热电动势，并送入计算机，计算机再对结果进行处理转换，保存在计算机中。第个检定点检定完毕后，继续升温，又重复上述步，直到所有检定点检定完毕。在本系统中，采取直接查分度表的方法。这样，要计算出热电偶检测的温度值，必须查三次分度表。第次，用测得的电阻值去查热电阻的分度表，得到冷端温度第二次，用冷端温度值去查相应热电偶的分度表，得到冷端补偿基础北京北京航天航空大学出版社，王欢，王忠庆，岳利维基于单片机的温度控制系统的设计与实现晋城职业技术学院学报，夏明娜单片机系统设计及应用北京北京理工大学出版社，张毅刚，彭喜元，董继成单片机原理及应用北京高等教育出版社，郑国良浅谈薄膜温度传感器传感器技术刘洋，吴双热电偶温度传感器的研究与发展现状，中国仪器仪表，吴霏浅谈铂铑热电偶细丝的热电动势测量方法工业计量二〇二年二月二十七日星期谢辞论文学习过程即将结束，回首每个的日日夜夜，在学习中，收获颇多，这段生活必将成为生中最难忘的岁月。在论文的完成过程中，得到了很多人的热情帮助，在他们的帮助和指导下，我克服了诸多困难，顺利的完成了。首先衷心感谢郭颖老师，老师和蔼可亲的人格严谨认真的治学态度也感染了我，激励我高标准严要求自己，从老师那里不仅学到了专业知识，更重要的是学到了分析问题解决问题的方法，这对我今后的学习和生活都将大有裨益。在此，向郭颖老师致以深深的敬意和诚挚的谢意,在论文的修改的过程中，还得到了许多同学很多建议，给我精心指导与热心帮助感谢孙雨晴同学，为我提供的些论文资料及讨论，在此向她表