專利名稱：具有溫差測量功能的溫度校準儀的制作方法
技術領域：
本發明屬于溫度計量/校準/測試領域，特別涉及一種溫度校準儀，該溫度校準儀 擴展了溫差(包括微小溫差和標準溫差)測量功能。
背景技術：
基于比較法測量的溫度計量/校準用溫度源(包括各種恒溫槽、熱電偶檢定爐等)， 均系溫度計量標準裝置的關鍵配套設備，需定期進行溫度均勻性測試，測試依據包括《JJF 1030-2010恒溫槽技術性能測試規范》、《JJF1184-2007熱電偶檢定爐溫度場測試技術規 范》等技術規范和相關檢定規程。溫度源的溫度均勻性測試，實際上是對溫度源在有效工作區域內溫度空間展平能 力的布點抽樣測試，可看作是由兩點之間溫差測量過程所組成的大過程。測量通常使用兩 支標準溫度計(“標準1 ”和“標準2”)、6位半或數字多用表或7位半納伏/微歐表、低熱電勢 轉換開關及導線等組成測試裝置。兩支標準溫度計的感溫部位分別放置在指定位置，待溫 度恒定到設定溫度附近，通過人工切換通道對兩標準溫度計分別讀數，然后交換兩標準的 位置或改變其中一支標準的位置，等待溫度穩定后再讀數，測得兩組數據，計算出相關兩點 之間的溫差。標準溫度計多采用標準鉬電阻溫度計、標準熱電偶等，數據處理無需引入標準 溫度計的檢定證書并按電量值計算，最后將代表溫差的微小電量值按照微分原理，通過諸 如標準鉬電阻的dw/dt或標準熱電偶的塞貝克系數等換算為溫差。因所測溫差在0. oorc 到rc數量級，故在此稱為“微小溫差測量”。微小溫差測量法的優點是影響測量結果的因 素減少，測量結果的不確定度較小，使用標準鉬電阻溫度計測量的溫差結果，其擴展不確定 度可小到0. 005°C，使用標準熱電偶測量的擴展不確定度為0. 23°C。與上述測量相比，較大 溫差的精密測量稱為標準溫差測量，測量裝置基本與前面相同，僅數據處理方法有所改變， 需要引入標準證書進行修正。多數溫度源因體積、質量等原因不方便送測，通常需要有資質的計量檢定人員攜 帶測試儀器到現場測試，儀器往往需要派車運送、現場組合安裝、手工操作、記錄、手工數據 處理，比較麻煩。
發明內容
本發明的目的就在于根據上述現有技術的缺陷而提供一種攜帶方便、操作簡單的 具有溫差測量功能的溫度校準儀。本發明將溫差測量功能嵌入到溫度校準儀中。其技術解決方案如下具有溫差測量功能的溫度校準儀，其包括測量電路、模擬輸 出電路，測量電路具有四個接線端子I、II、III、IV，模擬輸出電路具有四個接線端子V、VI、 通、通，其特征在于所述溫度校準儀還具有溫差測量功能切換電路，所述溫差測量功能切 換電路能夠在切斷模擬輸出電路四個接線端子與模擬輸出電路電連接的同時，將其中的兩 個端子串聯入測量電路的恒流源回路，另外兩個端子接入測量電路的輸入通道。上述功能切換電路包括繼電器 I、II，繼電器I的常閉通路串聯在測量電路恒流源回路的IEXC2和接線端子III之間，保證溫度校準儀原
有的正常功能；繼電器i的常開通路串聯在接線端子III與接線端子VI之間，繼電器II的常
開通路串聯在IEXC2和接線端子Vn之間；模擬輸出電路具的四個接線端子V、VI、Vn、VDI與 模擬輸出電路之間設置有繼電器。本發明在正常工作狀態下具有同時進行測量和模擬輸出各種溫度信號及過程信 號的功能，且測量電路和模擬電路兩組端子是電隔離的。在溫差測量狀態，將校準儀擴展成 了具有雙輸入通道4線熱電阻(或兩線熱電偶)測量功能的高分辨力、高準確度溫差測量儀 器。只需將標準1接入校準儀的原輸入端子，標準2接入校準儀的原模擬輸出端子。選擇 微小溫差測量時，操作人員在屏幕的提示下進行簡單操作即可得到所需溫差，使得整個溫 差測量從設備到操作都變得非常簡單；選擇標準溫差測量時，校準儀將自動切換為正常的 雙通道標準溫度測量，并對各通道測量數據通過檢定證書進行修正，并顯示每一通道的標 準溫度及兩者間的溫差。標準溫差測量功能可方便地用于熱能表檢定等許多場合。本發明充分利用了溫度校準儀的軟、硬件資源，省去了常規溫差測量裝置中的低 熱電勢轉換開關，使得整個測試裝置結構緊湊、使用方便。以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
圖1為現有技術溫度校準儀的電路原理圖； 圖2為本發明實施例1的電路原理圖3為本發明實施例2電路原理圖； 圖4為本發明實施例3電路原理圖； 圖5為本發明實施例4電路原理圖。
具體實施例方式實施例1
如圖2所示，繼電器I 13的常閉通路串聯在測量電路恒流源回路的IEXC2和接線端子
III3之間；繼電器I 13的常開通路串聯在接線端子III 3與接線端子VI 6之間，繼電器II 14
的常開通路串聯在IEXC2和接線端子ΥΠ 7之間；模擬輸出電路的四個接線端子V 5,VI 6、 W 7、通8與模擬輸出電路10之間各自設置有繼電器；接線端子V 5繼電器的常開觸點連 通測量電路的ΙΝ2+，接線端子VDI 8繼電器的常開觸點連通測量電路的ΙΝ2-。在用于溫差測量時，使模擬輸出電路的四個接線端子乂5、/16、1/117、通8與模擬輸
出電路10之間的繼電器開路，斷開與模擬輸出電路10之間的電聯接；使繼電器I 13、II 14
接通常開通路，將標準15和標準16分別按圖2所示連接相應端子即可。實施例2如圖3所示，接線端子I 1、II 2、III3、IV4與測量電路間分別設置有繼電器，接線端子 I 1與測量電路間繼電器常開通路串聯在測量電路與接線端子V 5之間，接線端子II 2與 測量電路間繼電器常開通路串聯在測量電路與接線端子VI 6之間，接線端子III 3與測量電 路間繼電器常開通路串聯在測量電路與接線端子VD 7之間，接線端子IV 4與測量電路間繼 電器常開通路串聯在測量電路與接線端子VDI 8之間。在用于溫差測量時，使模擬輸出電路的四個接線端子V 5、譏6、訓7、通8與模擬 輸出電路10之間的繼電器開路，斷開與模擬輸出電路10之間的電聯接；將標準1和標準2 分別按圖2所示連接相應端子，使接線端子I 1、II 2、III3、IV4與測量電路間的繼電器交替 接通標準15和標準16即可。實施例3
如圖4所示，接線端子II 2、III3與測量電路間分別設置有繼電器，接線端子II 2與測量 電路間繼電器常開通路串聯在測量電路與接線端子VI 6之間，接線端子III 3與測量電路間 繼電器常開通路串聯在測量電路與接線端子ΥΠ 7之間；接線端子V 5繼電器的常開觸點連 通測量電路的ΙΝ2+，接線端子VDI 8繼電器的常開觸點連通測量電路的ΙΝ2-。在用于溫差測量時，使模擬輸出電路的四個接線端子V 5、譏6、訓7、通8與模擬 輸出電路10之間的繼電器開路，斷開與模擬輸出電路10之間的電聯接；將標準1和標準2 分別按圖2所示連接相應端子，使接線端子II 2 JII 3與測量電路間的繼電器交替接通標準 15和標準16即可。實施例4
如圖5所示，繼電器I 13的常閉通路串聯在測量電路恒流源回路的IEXC2和接線端子
ΙΙΙ3之間；繼電器I 13的常開通路串聯在接線端子III 3與接線端子VI 6之間，繼電器II 14
的常開通路串聯在IEXC2和接線端子ΥΠ 7之間；接線端子I 1、IV 4與測量電路間分別設置 有繼電器，接線端子I 1與測量電路間繼電器常開通路串聯在測量電路與接線端子V 5之 間，接線端子IV 4與測量電路間繼電器常開通路串聯在測量電路與接線端子VDI 8之間。在用于溫差測量時，使模擬輸出電路的四個接線端子V 5、譏6、訓7、通8與模擬 輸出電路10之間的繼電器開路，斷開與模擬輸出電路10之間的電聯接；將標準1和標準2 分別按圖2所示連接相應端子，使接線端子II 2 JII 3與測量電路間的繼電器交替接通標準 15和標準16即可。本發明包括但不僅限于以上的實施方式，其他顯而易見的變化均應認為不脫離本 發明的實質。
權利要求
1.具有溫差測量功能的溫度校準儀，其包括測量電路、模擬輸出電路，測量電路具有四 個接線端子I、II、III、IV，模擬輸出電路具有四個接線端子V、VI、Vn、VDI，其特征在于所述 溫度校準儀還具有溫差測量功能切換電路，所述溫差測量功能切換電路能夠在切斷模擬輸 出電路四個接線端子與模擬輸出電路電連接的同時，將其中的兩個端子接入入測量電路的 恒流源回路，另外兩個端子接入測量電路的輸入通道。
2.根據權利要求1所述的具有溫差測量功能的溫度校準儀，其特征在于所述功能切 換電路包括繼電器I、II，繼電器I的常閉通路串聯在測量電路恒流源回路的IEXC2和接 線端子III之間，保證溫度校準儀原有的正常功能；繼電器I的常開通路串聯在接線端子III 與接線端子VI之間，繼電器II的常開通路串聯在IEXC2和接線端子Vn之間。
3.根據權利要求1所述的具有溫差測量功能的溫度校準儀，其特征在于接線端子I、 II、III、IV與測量電路間分別設置有繼電器，接線端子I與測量電路間繼電器常開通路串聯 在測量電路與接線端子V之間，接線端子II與測量電路間繼電器常開通路串聯在測量電路 與接線端子VI之間，接線端子III與測量電路間繼電器常開通路串聯在測量電路與接線端子 Vn之間，接線端子IV與測量電路間繼電器常開通路串聯在測量電路與接線端子VDI之間。
4.根據權利要求1所述的具有溫差測量功能的溫度校準儀，其特征在于接線端子II、 III與測量電路間分別設置有繼電器，接線端子II與測量電路間繼電器常開通路串聯在測量 電路與接線端子VI之間，接線端子III與測量電路間繼電器常開通路串聯在測量電路與接線 端子VD之間；接線端子V繼電器的常開觸點連通測量電路的ΙΝ2+，接線端子VDI繼電器的常 開觸點連通測量電路的ΙΝ2-。
5.根據權利要求1所述的具有溫差測量功能的溫度校準儀，其特征在于繼電器I1 的常閉通路串聯在測量電路恒流源回路的IEXC2和接線端子III之間；繼電器I的常開通路 串聯在接線端子III與接線端子VI之間，繼電器II的常開通路串聯在IEXC2和接線端子ΥΠ之 間；接線端子I、IV與測量電路間分別設置有繼電器，接線端子I與測量電路間繼電器常開 通路串聯在測量電路與接線端子V之間，接線端子IV與測量電路間繼電器常開通路串聯在 測量電路與接線端子VDI之間。
全文摘要
本發明公開了一種具有溫差測量功能的溫度校準儀，其包括測量電路、模擬輸出電路，測量電路具有四個接線端子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，模擬輸出電路具有四個接線端子Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ，其特征在于所述溫度校準儀還具有溫差測量功能切換電路，所述溫差測量功能切換電路能夠在切斷模擬輸出電路四個接線端子與模擬輸出電路電連接的同時，將其中的兩個端子接入測量電路的恒流源回路，另外兩個端子接入測量電路的輸入通道。本發明將溫差測量功能嵌入到溫度校準儀中，充分利用了溫度校準儀的軟、硬件資源，省去了常規溫差測量裝置中的低熱電勢轉換開關，使得整個測試裝置結構緊湊、使用方便。
文檔編號G01K15/00GK102087149SQ20101060037
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月22日 優先權日2010年12月22日
發明者孫睿, 徐軍, 徐震震 申請人:泰安磐然測控科技有限公司