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短型温度传感器校准解决方案

  • 发布时间:2021-12-03 16:00
  • 访问量:

短型温度传感器校准解决方案

【概要描述】作为短型温度仪表校准用温度源。我国国防军工装备(特别是飞机、坦克、舰艇等)大量使用的短型温度传感器和变送器,缺乏适合的测试用恒温槽,急需在宽温场热管技术的基础上研制专用产品。近几年来,我公司在短型温度仪表专用热管恒温槽的研究方面取得了较大突破,与军工科研单位进行了用热管恒温槽测量短型温度传感器和变送器科研项目合作,取得了良好效果。

  • 发布时间:2021-12-03 16:00
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  作为短型温度仪表校准用温度源。我国国防军工装备(特别是飞机、坦克、舰艇等)大量使用的短型温度传感器和变送器,缺乏适合的测试用恒温槽,急需在宽温场热管技术的基础上研制专用产品。近几年来,我公司在短型温度仪表专用热管恒温槽的研究方面取得了较大突破,与军工科研单位进行了用热管恒温槽测量短型温度传感器和变送器科研项目合作,取得了良好效果。

  短型温度传感器测量误差偏大是不争的事实,造成该现象的原因,来自以下几个方面:

  1. 被测温度源在离开口处过近,已接近边界,使得该处温度梯度陡增,测量结果对位置敏感(这是我们努力向上提升热管恒温槽均匀温场区域的原因)。

  2. 短型传感器由于插入深度浅,其连接物(包括引线、机械支撑杆等)参与热传导,使测量结果偏低或偏高,这取决于外界环境温度。测量人员对此应有所了解,以防止对规程或规范的不当使用。

  3. 以空气作为导热介质,导热系数小。对于传感器外径与热管插孔内径配合较合理的,空气间隙小于1mm,且传感器与热管管壁有直接接触,则测量误差较小;对于传感器外径小于热管插孔内径的,空气间隙大,传感器与热管管壁接触的几率小,则测量误差较大且不稳定;

  2008~2009年,我公司利用自身技术优势,与中国一航集团某研究机构合作,承担了国防工业计量十一五规划项目—《“铂电阻温度传感器现场校准技术”样机研制》,进行了原理性实验以及技术验证,验证了利用热管恒温槽测试我国飞机专用铂电阻温度计、温度变送器的可行性。这种温度计或变送器感温部分可插入深度最短的仅有40mm,此前找不到合适的恒温设备。

  2009年12月完成三台热管恒温槽样机,分别为:

  PR621-N40型 温度范围: -40℃~50℃

  PR621-150型 温度范围: 50℃~150℃

  PR621-300型 温度范围: 150℃~300℃

  上述三台样机分别对应磐然公司PR621-N40、PR621-150和PR621-300型(外形见图7.1),所达到的技术指标为:在(-40℃~300℃)温度范围内,温度波动度优于±0.1℃;40mm以下,170mm以上工作区域温度均匀性优于0.08℃,均达到或超过了项目规定的技术指标。

  作为短型温度仪表校准用温度源。我国国防军工装备(特别是飞机、坦克、舰艇等)大量使用的短型温度传感器和变送器,缺乏适合的测试用恒温槽,急需在宽温场热管技术的基础上研制专用产品。近几年来,我公司在短型温度仪表专用热管恒温槽的研究方面取得了较大突破,与军工科研单位进行了用热管恒温槽测量短型温度传感器和变送器科研项目合作,取得了良好效果。

  短型温度传感器测量误差偏大是不争的事实,造成该现象的原因,来自以下几个方面:

  1. 被测温度源在离开口处过近,已接近边界,使得该处温度梯度陡增,测量结果对位置敏感(这是我们努力向上提升热管恒温槽均匀温场区域的原因)。

  2. 短型传感器由于插入深度浅,其连接物(包括引线、机械支撑杆等)参与热传导,使测量结果偏低或偏高,这取决于外界环境温度。测量人员对此应有所了解,以防止对规程或规范的不当使用。

  3. 以空气作为导热介质,导热系数小。对于传感器外径与热管插孔内径配合较合理的,空气间隙小于1mm,且传感器与热管管壁有直接接触,则测量误差较小;对于传感器外径小于热管插孔内径的,空气间隙大,传感器与热管管壁接触的几率小,则测量误差较大且不稳定;

  2008~2009年,我公司利用自身技术优势,与中国一航集团某研究机构合作,承担了国防工业计量十一五规划项目—《“铂电阻温度传感器现场校准技术”样机研制》,进行了原理性实验以及技术验证,验证了利用热管恒温槽测试我国飞机专用铂电阻温度计、温度变送器的可行性。这种温度计或变送器感温部分可插入深度最短的仅有40mm,此前找不到合适的恒温设备。

  2009年12月完成三台热管恒温槽样机,分别为:

  PR621-N40型 温度范围: -40℃~50℃

  PR621-150型 温度范围: 50℃~150℃

  PR621-300型 温度范围: 150℃~300℃

  上述三台样机分别对应磐然公司PR621-N40、PR621-150和PR621-300型(外形见图7.1),所达到的技术指标为:在(-40℃~300℃)温度范围内,温度波动度优于±0.1℃;40mm以下,170mm以上工作区域温度均匀性优于0.08℃,均达到或超过了项目规定的技术指标。

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