用于温度传感器原位在线校准的水三相点自动复现控制系统

温度传感器在长时间温度测量中会出现性能漂移导致测量误差,为现场实时校准温度传感器实现长期稳定的高精度测量,需要基于国际温标ITS-90规定的温度固定点,对传感器进行无人自主原位校准。水三相点是水、冰、气三相平衡共存的温度点,其温度为国际温标中的0.01℃固定点,是对传感器进行校准的最常用的固定温度点。水三相点瓶是再现水三相点的关键装置。相较于传统的玻璃外壳水三相点瓶,金属外壳的水三相点瓶更为耐用,更适用于自动原位校准。为了实现水三相点的自动浮现,根据高纯水自发相变原理,设计了一种基于半导体帕尔贴效应快速稳定复现水三相点的自动控制系统及其控制方法。利用热电制冷器(TEC)和温度控制器为金属水三相点瓶提供过冷环境,在基于模型的制冷调度算法控制下,实现了较长时间保持稳定的水三相点状态。实验室测试表明,该控制系统可以在150 min内达到0.01℃的温坪,并保持稳定的三相点温度20 min及温度波动度±1 mK。温度原位在线自动校准系统可以为深海、深空及偏远地区的高精度温度测量提供校准服务。

一体化温度变送器自动校准系统研制

针对一体化温度变送器校准工作中使用仪器繁多、连接线路复杂、数据处理工作量大等问题,研制一体化温度变送器自动校准系统。该系统包括标准恒温槽、多路数据采集装置、标准铂电阻温度计和计算机,其中多路数据采集装置将标准铂电阻配套仪表功能和直流电流表功能进行集成化设计,设置一路标准器通道和六路被校准仪器通道,可实现多支一体化温度变送器的同时校准。系统通过计算机控制程序可实现自动温度控制、温场判定、数据采集及处理以及生成校准记录等功能,且控制准确、自动化程度高。

基于在线水质监测仪电导率校准装置研制探讨

在线水质监测仪是一种能对纯水和一般水溶液的电导率值进行长时间连续监测的仪器,其设计形式和工作方式与实验室用的电导率测量仪存在较大差异,现有的水质监测仪电导率校准装置无法实现对在线电导率监测仪、水质分析仪(电导测量部分)、在线电阻率仪的有效溯源工作。从在线水质监测仪电导率仪工作原理、其校准装置的研制目的意义、国内外研究状况、在研究过程中解决的自动温度补偿的问题、关键技术问题的解决和创新点等进行分析探讨,着重解决企业客户校准溯源的迫切需求,实现该类型仪器的有效溯源。

一种便携式箱式电阻炉校准装置的研制

目前校准规范规定的数据采集设备和方法,无法满足快捷、高效的现场检测需要,实现数据的自动处理是开展校准工作的关键。研制了满足电阻炉校准规范要求的各项参数校准装置,符合实际工作需要且方便携带,实现了数据的自动采集,可将数据存储于云端随时随地下载,并可在线生成记录和校准证书,能够满足2台箱式电阻炉的同时校准,大大提高了校准效率,也提高了温度传感器的使用寿命。