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工业热电偶自动检定系统设计与实现

作　者: 王红艳
导　师: 李忠虎
学　校: 内蒙古科技大学
专　业: 控制工程
关键词: 工业热电偶自动检定系统数据采集与处理炉温控制检定证书
分类号: TP212.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

热电偶是工业生产和科学研究中最为常用的一类温度传感器。我国《计量法》规定，热电偶不仅在出厂时要进行严格检定，而且在使用过程中还要进行周期性检定或监督性检定，以确保热电偶测温的准确性。传统的工业热电偶检定工作由人工操作来完成，这种方式是凭借操作人员的经验将检定炉温度逐渐控制到每一个温度检定点，然后尽量将其稳定下来，加以检定。本文针对这种检定过程完全靠人工操作，效率低，劳动强度大等问题，充分利用计算机数据采集技术和控制技术，以及目前丰富的软、硬件资源，设计了一种工业热电偶计算机自动检定系统，实现了工业热电偶检定过程的自动化、智能化及规范化。论文在分析热电偶检定规程的基础上，介绍了工业热电偶自动检定系统的整体设计方案、软硬件系统设计及主要解决的技术问题。本系统选用高精度可远程控制的多功能测试仪表HP34401A Multimeter，利用串口线将上位机与HP34401A相连，实现检定数据的自动采集，采用固态继电器和PID调节器相结合，对检定炉温度进行自动控制。检定系统软件采用Visual Basic6.0编写，可实现炉温的自动控制、热电偶的自动检定、检定数据的自动存储、历史数据查询以及检定证书的自动打印等功能。本文所设计的工业热电偶自动检定系统已经在实验室投入实际运行，工作性能稳定，符合工业热电偶检定规程里所规定的技术要求，达到了课题的设计目的。整个系统具有很好的扩展性，而且缩短了检定时间并减轻了检定人员的劳动强度，提高了热电偶检定工作的自动化水平。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
引言  9-10
1 绪论  10-20
  1.1 研究背景及研究意义  10-12
    1.1.1 课题背景  10-11
    1.1.2 研究目的及意义  11-12
  1.2 热电偶检定系统及其研究现状与发展趋势  12-16
    1.2.1 热电偶检定规程  12-13
    1.2.2 热电偶自动检定系统的原理及功能  13-14
    1.2.3 研究现状与发展趋势  14-16
  1.3 热电偶检定系统主要技术指标及关键技术问题  16-17
    1.3.1 主要技术性能指标  16
    1.3.2 关键技术问题  16-17
  1.4 论文主要工作及内容安排  17-20
    1.4.1 论文主要研究工作  17-18
    1.4.2 内容安排  18-20
2 热电偶自动检定系统总体设计  20-31
  2.1 检定方法选择  20
  2.2 检定系统总体方案设计  20-22
  2.3 主要硬件设备选型  22-30
    2.3.1 管式电阻炉  22-23
    2.3.2 HP34401A 数字万用表  23-26
    2.3.3 智能调节器  26-27
    2.3.4 固态继电器（SSR）  27-28
    2.3.5 扫描开关电路  28
    2.3.6 USB-4716 模块  28-30
    2.3.7 上位 PC 机的硬件配置  30
  2.4 本章小结  30-31
3 炉温控制系统设计与实现  31-34
  3.1 管式电阻炉物理模型  31-32
  3.2 炉温控制系统结构及原理  32-33
  3.3 本章小结  33-34
4 工业热电偶自动检定系统软件设计  34-49
  4.1 软件开发平台及工具  34
  4.2 软件系统总体结构设计  34-35
  4.3 系统主界面设计  35-37
  4.4 通信程序设计  37-40
    4.4.1 通信控件 MSComm  37-39
    4.4.2 RS-232 串行接口  39-40
  4.5 数据采集程序设计  40-43
  4.6 数据处理程序设计  43-45
  4.7 系统运行结果  45-48
  4.8 本章小结  48-49
5 总结与展望  49-51
参考文献  51-54
附录 [VB部分程序]  54-58
在学研究成果  58-59
致谢  59

工业热电偶自动检定系统设计与实现

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