工业热电阻远程校准系统的研究与实现

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工业热电阻是目前在工业现场300℃温度环境下应用最为广泛地接触式温度传感设备,而作为工业热电阻核心的电阻感温元件由于过于脆弱和灵敏,尽管在日常使用中已经将其封装到护套中加以保护,但是经过长时间的使用后,还是会因为外部环境的作用而影响到内部电阻感温元件的感温性能。因此,必须定期对工业热电阻进行校准。传统的校准方式存在校准周期长、不确定度高、溯源链过长和管理难度大等问题。为了更好地解决上述问题,在保证满足ITS90温标溯源要求的前提下,本文依据现有工业热电阻检定规程,对工业热电阻远程校准系统进行了相关的应用研究。论文主要的研究工作如下:1、理论研究:本文首先结合工业热电阻测温理论和温度校准理论,分析传统温度校准存在的不足,然后根据国内外大量的文献资料,总结现有远程校准项目的实现手段和实现方法,最后以工业热电阻自身的计量校准特性为基础,针对工业热电阻远程校准中存在的难点,提出相应的研究内容和技术路线。2、系统总体设计和实现:根据用户需求分析,对工业热电阻远程校准系统进行总体设计,包括了系统总体结构设计、网络模式与体系设计、后台数据库设计和系统安全机制设计。根据系统总体设计要求,完成系统硬件选型后进行软件部分的设计。在VC6.0平台下开发基于MFC的上位机程序,在Linux平台下开发基于C的下位机程序。上位机程序实现的是工业热电阻远程校准系统的用户登录、后台SQL数据库的操作、远程校准的实现、视频监控的实现和数据报表的导出;下位机程序实现的是在有线网络环境下,工业控制指令在上位机和校准设备间的传输、校准数据的采集和视频监控的Web服务支持。3、不确定度评定:由于工业热电阻远程校准系统校准数据的特点是样本容量小,不确定度来源复杂,提出了在系统的A类不确定度评定上采用基于灰色系统理论模型的灰色评定方法。最后,通过实验数据的计算来比较该方法与贝塞尔评定的结果,验证基于灰色系统理论模型评定方法的可行性,并结合《测量不确定度表示指南》得到系统的合成不确定度。
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