一種溫度指示、記錄儀表運行可靠性試驗儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種溫度指示、記錄儀表運行可靠性試驗儀，具體涉及一種檢測溫度指示、記錄儀表連續(xù)運行可靠性是否合格的測試設(shè)備。它包括試驗儀主體，試驗儀主體包括輸入電源線、輸出熱電勢信號接線座、測試試驗儀工作電源、溫度儀表控溫試驗信號發(fā)生單元、溫度儀表運行試驗信號發(fā)生單元、輸出溫度值顯示、記錄單元；本實用新型可完成熱電偶型溫度傳感器輸入溫度儀表連續(xù)運行試驗，記錄質(zhì)量試驗和溫度儀表示值準確性的測試以及熱電偶或熱電阻型溫度傳感器輸入溫度儀表的連續(xù)控溫能力測試。檢測中可及時發(fā)現(xiàn)溫度儀表潛在故障，提高檢測能力和檢定質(zhì)量，大大降低在用溫度儀表的故障率。
【專利說明】一種溫度指示、記錄儀表運行可靠性試驗儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種溫度指示、記錄儀表運行可靠性試驗儀，具體涉及一種檢測 溫度指示、記錄儀表連續(xù)運行可靠性是否合格的測試設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]本實用新型所述"溫度指示、記錄儀表運行可靠性試驗儀"包括數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié) 儀和溫度工業(yè)過程測量記錄儀（以下均簡稱為"溫度儀表"）能自動完成指示、控制和連續(xù)記 錄加熱設(shè)備的溫度值，在國內(nèi)許多生產(chǎn)試驗單位得到廣泛應(yīng)用。但因其常在高溫惡劣環(huán)境 條件下工作，有時需十幾、二十幾小時連續(xù)工作，因此故障率高。而且發(fā)生故障時易造成較 大損失(溫度儀表發(fā)生故障時：輕則因溫度儀表示值失準，影響熱處理工件的工藝性能；重 則溫度儀表控溫功能喪失、造成熱處理工件和加熱設(shè)備因溫度過高而一起受損)。所以日常 檢定、維護溫度儀表是避免熱處理設(shè)備與工件損失的根本。根據(jù)溫度儀表國家計量檢定規(guī) 程JJG74-2005《工業(yè)過程測量記錄儀》和JJG617-96《數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀》中的相關(guān)要 求：溫度儀表在計量檢定時需做連續(xù)24小時運行試驗，為了日常能更全面檢測溫度伩表連 續(xù)運行能力，我們設(shè)計制作了該溫度儀表運行可靠性試驗儀。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了客服上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種操作方便，工作穩(wěn)定可靠，功 耗低的溫度指示、記錄儀表運行可靠性試驗儀。
[0004] 本實用新型可完成熱電偶型溫度傳感器輸入溫度儀表連續(xù)運行試驗，記錄質(zhì)量試 驗和溫度儀表示值準確性的測試以及熱電偶或熱電阻型溫度傳感器輸入溫度儀表的連續(xù) 控溫能力測試。檢測中可及時發(fā)現(xiàn)溫度儀表潛在故障，提高檢測能力和檢定質(zhì)量，大大降低 在用溫度儀表的故障率。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：
[0006] 一種溫度指示、記錄儀表運行可靠性試驗儀，它包括試驗儀主體，試驗儀主體包括 輸入電源線、輸出熱電勢信號接線座、測試試驗儀工作電源、溫度儀表控溫試驗信號發(fā)生單 兀、溫度儀表運行試驗信號發(fā)生單兀、輸出溫度值顯示、記錄單元；
[0007]所述溫度儀表控溫試驗信號發(fā)生單元它包括控制信號輸入電路和控制熱電勢輸 出電路；
[0008] 所述溫度儀表運行試驗信號發(fā)生單元它包括定時電路、三角波形成電路、負熱電 勢形成電路；
[0009] 溫度儀表控溫試驗信號發(fā)生單元、溫度儀表運行試驗信號發(fā)生單元、輸出溫度值 顯示、記錄單元的輸入端通過電纜束與測試試驗儀工作電源連接；
[0010] 溫度儀表控溫試驗信號發(fā)生單元與溫度儀表運行試驗信號發(fā)生單元的輸出端通 過電纜束與溫度儀表試驗項目轉(zhuǎn)換電路連接；
[0011] 溫度儀表試驗項目轉(zhuǎn)換電路的輸出端與輸出溫度值顯示、記錄單元連接。
[0012] 所述溫度儀表控溫試驗信號發(fā)生單元通過電纜束與試驗儀主體外的升溫速率調(diào) 節(jié)旋鈕、降溫速率調(diào)節(jié)旋鈕、控溫熱電阻信號調(diào)節(jié)旋鈕、控溫熱電偶信號調(diào)節(jié)旋鈕連接。
[0013] 所述溫度儀表運行試驗信號發(fā)生單元通過電纜束與試驗儀主體外的運行試驗上 限溫度設(shè)定旋鈕連接。
[0014] 所述溫度儀表試驗項目轉(zhuǎn)換電路通過線束與試驗儀主體外的熱電偶或熱電阻試 驗信號轉(zhuǎn)換開關(guān)、溫度儀表做控溫試驗或運行試驗轉(zhuǎn)換開關(guān)、溫度儀表控溫試驗開始或暫 停狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)連接。
[0015] 本實用新型有如下有益效果：
[0016] 1、可用于熱電偶或熱電阻溫度傳感器輸入溫度儀表控溫能力的測試。
[0017] 2、熱電偶型輸入傳感器分度號包括：S、B、K、E、N、J、T七種。
[0018] 3、熱電阻型輸入傳感器分度號包括：PtlOO、Cu50二種。
[0019] 4、可用于位式繼電器輸出或者固態(tài)繼電器輸出的溫度儀表控溫能力測試。
[0020] 5、采用定時電路和三角波形成電路輸出的超低頻、微電量信號實現(xiàn)溫度儀表運行 試驗所需的熱電勢信號，適用于國產(chǎn)XWB、XWC和國外DPR等型號熱電偶輸入溫度儀表的24 小時及以上連續(xù)運行試驗和記錄質(zhì)量試驗并符合國家計量檢定規(guī)程中的相關(guān)條款要求。
[0021] 6、采用負熱電勢形成電路，擴展溫度儀表運行試驗儀下限值。通過調(diào)整，試驗儀使 用下限可達到一 l〇〇°C以下。
[0022] 7、采用控制信號輸入電路和控制熱電勢輸出電路、輸出溫度儀表控溫信號對熱電 偶或熱電阻型輸入的被檢溫度儀表連續(xù)控溫能力進行測試與調(diào)整，提高相關(guān)加熱設(shè)備控溫 質(zhì)量。
[0023] 8、該試驗儀工作時功耗低于40瓦，輸出的熱電勢信號穩(wěn)定，能適應(yīng)常用量程范圍 溫度儀表的試驗要求。
[0024] 9、試驗中可對被檢溫度儀表的機械、電氣、控溫等單元進行綜合測試，并且能完成 被檢溫度儀表示值誤差的實時比對、記錄。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1為本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖2為本實用新型的原理框圖；
[0027]圖3為本實用新型的主視角度結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為溫度儀表正常時記錄波形示意圖；
[0029]圖5為溫度儀表指示、記錄機構(gòu)有時不工作波形示意圖；
[0030] 圖6為溫度儀表故障排查步驟流程圖；
[0031]圖7為本實用新型中輸出溫度值顯示、記錄單元（7)電路示意圖；
[0032] 圖8為本實用新型中輸出工作電源和定時電路的電路示意圖；
[0033]圖9為本實用新型中三角波形成電路的電路示意圖；
[0034] 圖1〇為本實用新型中負熱電勢形成電路的電路示意圖；
[0035]圖11為本實用新型中控制信號輸入電路的電路示意圖；
[0036] 圖12為本實用新型中控制熱電勢輸出電路的電路示意圖；
[0037] 圖I3為本實用新型中溫度儀表試驗項目轉(zhuǎn)換電路（9)的電路示意圖。

【具體實施方式】
[0038] 下面結(jié)合附圖Γ13對本實用新型進行詳細描述：
[0039] -種溫度指示、記錄儀表運行可靠性試驗儀，它包括試驗儀主體，試驗儀主體包括 輸入電源線1、輸出熱電勢信號接線座2、測試試驗儀工作電源3、溫度儀表控溫試驗信號發(fā) 生單元4、溫度儀表運行試驗信號發(fā)生單元6、輸出溫度值顯示、記錄單元7 ;
[0040] 所述溫度儀表控溫試驗信號發(fā)生單元4它包括控制信號輸入電路和控制熱電勢 輸出電路；
[0041] 所述溫度儀表運行試驗信號發(fā)生單元6它包括定時電路、三角波形成電路、負熱 電勢形成電路；
[0042] 溫度儀表控溫試驗信號發(fā)生單元4、溫度儀表運行試驗信號發(fā)生單元6、輸出溫度 值顯示、記錄單元7的輸入端通過電纜束與測試試驗儀工作電源3連接；
[0043] 溫度儀表控溫試驗信號發(fā)生單元4與溫度儀表運行試驗信號發(fā)生單元6的輸出端 通過電纜束與溫度儀表試驗項目轉(zhuǎn)換電路9連接；
[0044] 溫度儀表試驗項目轉(zhuǎn)換電路9的輸出端與輸出溫度值顯示、記錄單元7連接。
[0045] 所述溫度儀表控溫試驗信號發(fā)生單元4通過電纜束與試驗儀主體外的升溫速率 調(diào)節(jié)旋鈕8. 1、降溫速率調(diào)節(jié)旋鈕8. 2、控溫熱電阻信號調(diào)節(jié)旋鈕8. 3、控溫熱電偶信號調(diào)節(jié) 旋鈕8. 5連接。
[0046] 所述溫度儀表運行試驗信號發(fā)生單元6通過電纜束與試驗儀主體外的運行試驗 上限溫度設(shè)定旋鈕8. 4連接。
[0047] 所述溫度儀表試驗項目轉(zhuǎn)換電路9通過線束與試驗儀主體外的熱電偶或熱電阻 試驗信號轉(zhuǎn)換開關(guān)9. 1、溫度儀表做控溫試驗或運行試驗轉(zhuǎn)換開關(guān)9. 2、溫度儀表控溫試驗 開始或暫停狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)9. 3連接。
[0048] 圖8中：變壓器次級22伏交流電壓經(jīng)整流，濾波后在三端穩(wěn)壓集成塊LM7818③腳 輸出18伏直流電壓，供給定時電路，三角波形成電路和控制信號輸入電路。
[0049] 同理在負熱電勢形成電路的電容C8兩端獲得5伏直流電壓，供給負熱電勢形成電 路和控制熱電勢輸出電路，圖10中bg6、c9、q。組成晶體管濾波器，通過調(diào)整R16使bg 6發(fā)射 極輸出低內(nèi)阻3伏直流電源，經(jīng)電阻R18、R19分壓后，在⑧、⑨腳間串入_ 2. 4mv反向熱電 勢。相當于K分度傳感器一 60°C，作用是擴展試驗儀工作下限溫度，如不串此負熱電勢被檢 溫度儀表只能在室溫（20°C左右)以上溫度區(qū)間工作，加入后可使檢測范圍下限達一 40?以 下，滿足常用溫度儀表全量程范圍試驗要求。
[0050] 在圖8定時間單元：18伏電壓經(jīng)綠色發(fā)光二極管LEDi (兼做運行試驗電路得電指 示燈用)，二極管D9、D1Q降壓，電阻R3限流后，接在集成塊ic 2反相輸入端，I接被檢溫度儀 表常閉觸點，R2作用是限制流過被檢溫度儀表常閉觸點的電流值。R 5、Rg、c4組成延時電路， 作用有二：一、限流濾波：使繼電器Λ穩(wěn)定工作；二、當集成塊IC 2輸出端（6腳油高電位翻 轉(zhuǎn)為低電位時，c4上電荷能使繼電器^延時動作，用以保證電容(： 3上電荷能經(jīng)R2全部放盡， 保證定時時間的準確、穩(wěn)定。
[0051] 圖9三角波形成電路：
[0052] BG2、BG3兩只硅PNP管組成微電流源電路，由于此電路是由鏡像恒流源電路改進而 來，在輸入電壓穩(wěn)定的情況下，BG3集電極輸出電流值保持恒定，保持輸出記錄曲線平直。Rn 作用是為防止斷電時，電容C5和C6上電荷擊穿BG4、BG5復合管基級而投，它限制I b4、Ib5電 流在1"A以下。
[0053] 圖12控制熱電勢輸出電路：
[0054] 5伏直流電壓經(jīng)電阻R27限流接熱電勢輸出橋路，橋路由馬廣心錳銅絲繞電阻和R 34 銅絲繞電阻構(gòu)成，其中電阻R29?R33采用錳銅絲電阻的原因是該類電阻熱穩(wěn)定性好，可使橋 路輸出的熱電勢受環(huán)境溫度變化的影響小，而電阻化4是為了補償環(huán)境溫度變化所帶來的 輸出熱電勢的變化采用細銅絲繞制而成。通過調(diào)節(jié)r 32的阻值可改變試驗儀的下限試驗溫 度值，調(diào)節(jié)R31的阻值可改變試驗設(shè)備的上限試驗溫度值，調(diào)節(jié)多圈電位器R 28可改變控溫試 驗溫度點，滿足各溫度設(shè)定點熱電偶控溫試驗的要求，r21用于調(diào)節(jié)升、降溫曲線的斜率，阻 值越大，升溫越緩慢。其中r 29~r34可用溫度自動平衡記錄儀上相應(yīng)橋路板的錳銅絲繞電阻 改制。
[0055] 溫度儀表運行試驗工作原理：
[0056] 表1 :試驗項目轉(zhuǎn)換開關(guān)所處位置(如溫度儀表試驗項目轉(zhuǎn)換電路所示）
[0057]

【權(quán)利要求】
1. 一種溫度指示、記錄儀表運行可靠性試驗儀，其特征在于：它包括試驗儀主體，試驗 儀主體包括輸入電源線（1)、輸出熱電勢信號接線座（2)、測試試驗儀工作電源（3)、溫度儀 表控溫試驗信號發(fā)生單元（4)、溫度儀表運行試驗信號發(fā)生單元（6)、輸出溫度值顯示、記 錄單元（7); 所述溫度儀表控溫試驗信號發(fā)生單元（4 )它包括控制信號輸入電路和控制熱電勢輸出 電路； 所述溫度儀表運行試驗信號發(fā)生單元（6)它包括定時電路、三角波形成電路、負熱電勢 形成電路； 溫度儀表控溫試驗信號發(fā)生單元（4)、溫度儀表運行試驗信號發(fā)生單元（6)、輸出溫度 值顯示、記錄單元（7)的輸入端通過電纜束與測試試驗儀工作電源（3)連接； 溫度儀表控溫試驗信號發(fā)生單元（4)與溫度儀表運行試驗信號發(fā)生單元（6)的輸出端 通過電纜束與溫度儀表試驗項目轉(zhuǎn)換電路（9)連接； 溫度儀表試驗項目轉(zhuǎn)換電路（9)的輸出端與輸出溫度值顯示、記錄單元（7)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度指示、記錄儀表運行可靠性試驗儀，其特征在于：所 述溫度儀表控溫試驗信號發(fā)生單元（4)通過電纜束與試驗儀主體外的升溫速率調(diào)節(jié)旋鈕 (8. 1)、降溫速率調(diào)節(jié)旋鈕（8. 2)、控溫熱電阻信號調(diào)節(jié)旋鈕（8. 3)、控溫熱電偶信號調(diào)節(jié)旋 鈕（8. 5)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度指示、記錄儀表運行可靠性試驗儀，其特征在于：所述溫 度儀表運行試驗信號發(fā)生單元（6 )通過電纜束與試驗儀主體外的運行試驗上限溫度設(shè)定旋 鈕（8. 4)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度指示、記錄儀表運行可靠性試驗儀，其特征在于：所述溫 度儀表試驗項目轉(zhuǎn)換電路（9 )通過線束與試驗儀主體外的熱電偶或熱電阻試驗信號轉(zhuǎn)換開 關(guān)（9. 1)、溫度儀表做控溫試驗或運行試驗轉(zhuǎn)換開關(guān)（9. 2)、溫度儀表控溫試驗開始或暫停 狀態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)（9. 3)連接。
【文檔編號】G01K15/00GK204085741SQ201420532371
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】鄭立新, 童棣, 習海濱, 李忠文 申請人:江西洪都航空工業(yè)集團有限責任公司