一種標準鉑電阻固定點凝坪復現自動監測裝置的製作方法

2023-11-06 18:26:12 1

本發明涉及熱工計量領域，具體涉及一種標準鉑電阻固定點凝坪復現自動監測裝置。

背景技術：

標準鉑電阻固定點是國際實用溫標，是用來分度標準鉑電阻的主要檢定點。

溫坪是指利用某種物質相變的特性，獲得的一段溫度穩定不變的均勻溫度環境；獲得凝坪是一個漫長複雜的過程，耗時7個小時左右，整個過程如圖1所示，凝固溫坪是指達到所需固定點之後溫度與時間曲線上的平直部分，也就是圖1中的5-6段，監測凝坪復現這一過程至關重要，需要充分了解金屬從熔化到形成我們需要的固液交界面的過程中的各階段的溫度特性,認真地遵守這些溫度特性,才能達到凝坪復現,否則不但不能復現溫坪,而且還有可能超溫損壞固定點裝置（固定點裝置是用於標準鉑電阻固定點的凝坪復現）,造成不應有的損失。如果凝坪復現成功，其復現時間長,可多檢定大量標準鉑電阻溫度計,從而提高工作效率。

目前通常是人工監測凝坪復現過程，操作人員需要時刻觀察，這既增加了操作人員的負擔，還不可避免的存在著人為誤差，容易造成凝坪失敗。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種標準鉑電阻固定點凝坪復現自動監測裝置以代替人工監測整個過程，實現自動化，這既可以避免人為誤差，又能夠提高凝固溫坪復現的準確度與持久性。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種標準鉑電阻固定點凝坪復現自動監測裝置，包括有轉換器、測量電路、嵌入式計算機和報警裝置；監測裝置通過轉換器連接放置於固定點裝置（固定點裝置是用於標準鉑電阻固定點的凝坪復現）中的標準鉑電阻溫度計（用於監視溫坪）並通過測量電路將測量值傳入嵌入式計算機實現監控，嵌入式計算機具有曲線生成單元和保存單元，曲線生成單元可根據獲取的溫度測量值生成「時間-溫度」曲線，保存單元自動記錄溫坪（熔坪、凝坪）保持時間以及相應溫度點並自動截取溫坪（熔坪、凝坪）曲線，嵌入式計算機還具有上衝溫度計算單元和拐點計算單元，上衝溫度計算單元可計算上衝溫度限制，拐點計算單元可計算拐點溫度值，當上衝溫度超出上衝溫度限制時，嵌入式計算機控制報警裝置進行報警提示，嵌入式計算機還可在溫度接近拐點溫度時控制報警裝置發出報警提示。

嵌入式計算機還具有信息同步單元，嵌入式計算機與手機建立連接，信息同步單元可將實時監測的數據、「時間-溫度」曲線以及截取的溫坪曲線同步到手機上以方便查看與提示，信息同步單元還可將上衝溫度報警提示信息或拐點報警提醒信息同步到手機上以給操作人員提示，從而保護固定點裝置或避免錯過拐點。

本發明的有益效果在於：與目前人工全程監測記錄的方式相比，本發明實現了對標準鉑電阻固定點凝坪復現的全自動監測，可實時記錄監測凝坪復現過程的全部數據與溫度曲線並自動對溫坪曲線進行截屏保存，可自動計算上衝溫度的溫度範圍，當上衝溫度超出上衝溫度限值時會報警提示從而保護固定點裝置，可對溫度拐點進行報警提示以及時進行誘導凝固，可將實時監測的數據、「時間-溫度」曲線、溫坪曲線截屏以及報警提示信息同步到手機上，方便查看與提示。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

圖1為凝固溫坪復現曲線；

圖2為本發明結構示意圖；

圖3為本發明監測過程圖；

圖中，1固定點裝置，2標準鉑電阻溫度計。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。

實施例1

如圖2所示，該實施例包括有轉換器、測量電路、嵌入式計算機、報警裝置，監測裝置通過轉換器連接放置於固定點裝置中的標準鉑電阻溫度計並通過測量電路將測量值傳入嵌入式計算機實現監控，嵌入式計算機具有曲線生成單元和保存單元，曲線生成單元可根據獲取的測量值生成「時間-溫度」曲線，保存單元自動記錄溫坪（熔坪、凝坪）保持時間以及相應溫度點並自動截取溫坪（熔坪、凝坪）曲線，嵌入式計算機還具有上衝溫度計算單元和拐點計算單元，上衝溫度計算單元可計算上衝溫度限制，拐點計算單元可計算拐點溫度值，當上衝溫度超出上衝溫度限制時，嵌入式計算機控制報警裝置進行報警提示，嵌入式計算機還可在溫度到達拐點溫度時控制報警裝置發出報警以提示操作人員及時進行誘導凝固。

嵌入式計算機還具有信息同步單元，嵌入式計算機與手機建立連接，信息同步單元可將實時監測的數據、「時間-溫度」曲線以及溫坪曲線截屏同步到手機上以方便查看與提示，信息同步單元還可將上衝溫度報警提示信息或拐點報警提醒信息同步到手機上以給操作人員提示，從而保護固定點裝置或避免錯過拐點。

該實施例的監測過程如下;

1）將標準鉑電阻溫度計放入固定點裝置中，自動監測裝置通過其轉換器連接標準鉑電阻溫度計。

2）啟動固定點裝置，使其開始凝坪復現過程，同時啟動自動監測裝置進行實時監測。

3）溫度升到圖1中1-2階段，固定點第一個溫坪（熔坪）出現，監測裝置自動記錄溫坪保持時間以及相應溫度點並自動截屏這一曲線（凝坪復現過程中不出現熔坪是導致凝坪失敗的一個原因，故通過對熔坪數據進行記錄並自動截屏可便於查找凝坪失敗原因；這也解決了因數據量太大而不便於在曲線上查找某些重要溫度拐點的不足）。

4）待固態金屬全部熔化為液態金屬，溫度迅速上升，就是圖1中2-3階段，圖1中3的位置是上衝最高溫度。監測裝置可以自動計算上衝溫度的溫度限制，如果上衝溫度超出限制，自動監測裝置會報警並同步到手機上給予提示。

5）金屬熔化後開始凝固，溫度下降，當下降到最低溫度點（圖1中4的位置）開始回升時，規程要求工作人員進行誘導操作。自動監測裝置可以在溫度回升的拐點進行報警提示，以提醒工作人員下一步要進行誘導操作，避免錯過拐點。