专利名称：具有温差测量功能的温度校准仪的制作方法
技术领域：
本发明属于温度计量/校准/测试领域，特别涉及一种温度校准仪，该温度校准仪 扩展了温差(包括微小温差和标准温差)测量功能。
背景技术：
基于比较法测量的温度计量/校准用温度源(包括各种恒温槽、热电偶检定炉等)， 均系温度计量标准装置的关键配套设备，需定期进行温度均勻性测试，测试依据包括《JJF 1030-2010恒温槽技术性能测试规范》、《JJF1184-2007热电偶检定炉温度场测试技术规 范》等技术规范和相关检定规程。温度源的温度均勻性测试，实际上是对温度源在有效工作区域内温度空间展平能 力的布点抽样测试，可看作是由两点之间温差测量过程所组成的大过程。测量通常使用两 支标准温度计(“标准1 ”和“标准2”)、6位半或数字多用表或7位半纳伏/微欧表、低热电势 转换开关及导线等组成测试装置。两支标准温度计的感温部位分别放置在指定位置，待温 度恒定到设定温度附近，通过人工切换通道对两标准温度计分别读数，然后交换两标准的 位置或改变其中一支标准的位置，等待温度稳定后再读数，测得两组数据，计算出相关两点 之间的温差。标准温度计多采用标准钼电阻温度计、标准热电偶等，数据处理无需引入标准 温度计的检定证书并按电量值计算，最后将代表温差的微小电量值按照微分原理，通过诸 如标准钼电阻的dw/dt或标准热电偶的塞贝克系数等换算为温差。因所测温差在0. oorc 到rc数量级，故在此称为“微小温差测量”。微小温差测量法的优点是影响测量结果的因 素减少，测量结果的不确定度较小，使用标准钼电阻温度计测量的温差结果，其扩展不确定 度可小到0. 005°C，使用标准热电偶测量的扩展不确定度为0. 23°C。与上述测量相比，较大 温差的精密测量称为标准温差测量，测量装置基本与前面相同，仅数据处理方法有所改变， 需要引入标准证书进行修正。多数温度源因体积、质量等原因不方便送测，通常需要有资质的计量检定人员携 带测试仪器到现场测试，仪器往往需要派车运送、现场组合安装、手工操作、记录、手工数据 处理，比较麻烦。

发明内容
本发明的目的就在于根据上述现有技术的缺陷而提供一种携带方便、操作简单的 具有温差测量功能的温度校准仪。本发明将温差测量功能嵌入到温度校准仪中。其技术解决方案如下具有温差测量功能的温度校准仪，其包括测量电路、模拟输 出电路，测量电路具有四个接线端子I、II、III、IV，模拟输出电路具有四个接线端子V、VI、 通、通，其特征在于所述温度校准仪还具有温差测量功能切换电路，所述温差测量功能切 换电路能够在切断模拟输出电路四个接线端子与模拟输出电路电连接的同时，将其中的两 个端子串联入测量电路的恒流源回路，另外两个端子接入测量电路的输入通道。上述功能切换电路包括继电器 I、II，继电器I的常闭通路串联在测量电路恒流源回路的IEXC2和接线端子III之间，保证温度校准仪原
有的正常功能；继电器i的常开通路串联在接线端子III与接线端子VI之间，继电器II的常
开通路串联在IEXC2和接线端子Vn之间；模拟输出电路具的四个接线端子V、VI、Vn、VDI与 模拟输出电路之间设置有继电器。本发明在正常工作状态下具有同时进行测量和模拟输出各种温度信号及过程信 号的功能，且测量电路和模拟电路两组端子是电隔离的。在温差测量状态，将校准仪扩展成 了具有双输入通道4线热电阻(或两线热电偶)测量功能的高分辨力、高准确度温差测量仪 器。只需将标准1接入校准仪的原输入端子，标准2接入校准仪的原模拟输出端子。选择 微小温差测量时，操作人员在屏幕的提示下进行简单操作即可得到所需温差，使得整个温 差测量从设备到操作都变得非常简单；选择标准温差测量时，校准仪将自动切换为正常的 双通道标准温度测量，并对各通道测量数据通过检定证书进行修正，并显示每一通道的标 准温度及两者间的温差。标准温差测量功能可方便地用于热能表检定等许多场合。本发明充分利用了温度校准仪的软、硬件资源，省去了常规温差测量装置中的低 热电势转换开关，使得整个测试装置结构紧凑、使用方便。以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。


图1为现有技术温度校准仪的电路原理图； 图2为本发明实施例1的电路原理图3为本发明实施例2电路原理图； 图4为本发明实施例3电路原理图； 图5为本发明实施例4电路原理图。
具体实施例方式实施例1
如图2所示，继电器I 13的常闭通路串联在测量电路恒流源回路的IEXC2和接线端子
III3之间；继电器I 13的常开通路串联在接线端子III 3与接线端子VI 6之间，继电器II 14
的常开通路串联在IEXC2和接线端子ΥΠ 7之间；模拟输出电路的四个接线端子V 5,VI 6、 W 7、通8与模拟输出电路10之间各自设置有继电器；接线端子V 5继电器的常开触点连 通测量电路的ΙΝ2+，接线端子VDI 8继电器的常开触点连通测量电路的ΙΝ2-。在用于温差测量时，使模拟输出电路的四个接线端子乂5、/16、1/117、通8与模拟输
出电路10之间的继电器开路，断开与模拟输出电路10之间的电联接；使继电器I 13、II 14
接通常开通路，将标准15和标准16分别按图2所示连接相应端子即可。实施例2如图3所示，接线端子I 1、II 2、III3、IV4与测量电路间分别设置有继电器，接线端子 I 1与测量电路间继电器常开通路串联在测量电路与接线端子V 5之间，接线端子II 2与 测量电路间继电器常开通路串联在测量电路与接线端子VI 6之间，接线端子III 3与测量电 路间继电器常开通路串联在测量电路与接线端子VD 7之间，接线端子IV 4与测量电路间继 电器常开通路串联在测量电路与接线端子VDI 8之间。在用于温差测量时，使模拟输出电路的四个接线端子V 5、讥6、训7、通8与模拟 输出电路10之间的继电器开路，断开与模拟输出电路10之间的电联接；将标准1和标准2 分别按图2所示连接相应端子，使接线端子I 1、II 2、III3、IV4与测量电路间的继电器交替 接通标准15和标准16即可。实施例3
如图4所示，接线端子II 2、III3与测量电路间分别设置有继电器，接线端子II 2与测量 电路间继电器常开通路串联在测量电路与接线端子VI 6之间，接线端子III 3与测量电路间 继电器常开通路串联在测量电路与接线端子ΥΠ 7之间；接线端子V 5继电器的常开触点连 通测量电路的ΙΝ2+，接线端子VDI 8继电器的常开触点连通测量电路的ΙΝ2-。在用于温差测量时，使模拟输出电路的四个接线端子V 5、讥6、训7、通8与模拟 输出电路10之间的继电器开路，断开与模拟输出电路10之间的电联接；将标准1和标准2 分别按图2所示连接相应端子，使接线端子II 2 JII 3与测量电路间的继电器交替接通标准 15和标准16即可。实施例4
如图5所示，继电器I 13的常闭通路串联在测量电路恒流源回路的IEXC2和接线端子
ΙΙΙ3之间；继电器I 13的常开通路串联在接线端子III 3与接线端子VI 6之间，继电器II 14
的常开通路串联在IEXC2和接线端子ΥΠ 7之间；接线端子I 1、IV 4与测量电路间分别设置 有继电器，接线端子I 1与测量电路间继电器常开通路串联在测量电路与接线端子V 5之 间，接线端子IV 4与测量电路间继电器常开通路串联在测量电路与接线端子VDI 8之间。在用于温差测量时，使模拟输出电路的四个接线端子V 5、讥6、训7、通8与模拟 输出电路10之间的继电器开路，断开与模拟输出电路10之间的电联接；将标准1和标准2 分别按图2所示连接相应端子，使接线端子II 2 JII 3与测量电路间的继电器交替接通标准 15和标准16即可。本发明包括但不仅限于以上的实施方式，其他显而易见的变化均应认为不脱离本 发明的实质。
权利要求
1.具有温差测量功能的温度校准仪，其包括测量电路、模拟输出电路，测量电路具有四 个接线端子I、II、III、IV，模拟输出电路具有四个接线端子V、VI、Vn、VDI，其特征在于所述 温度校准仪还具有温差测量功能切换电路，所述温差测量功能切换电路能够在切断模拟输 出电路四个接线端子与模拟输出电路电连接的同时，将其中的两个端子接入入测量电路的 恒流源回路，另外两个端子接入测量电路的输入通道。
2.根据权利要求1所述的具有温差测量功能的温度校准仪，其特征在于所述功能切 换电路包括继电器I、II，继电器I的常闭通路串联在测量电路恒流源回路的IEXC2和接 线端子III之间，保证温度校准仪原有的正常功能；继电器I的常开通路串联在接线端子III 与接线端子VI之间，继电器II的常开通路串联在IEXC2和接线端子Vn之间。
3.根据权利要求1所述的具有温差测量功能的温度校准仪，其特征在于接线端子I、 II、III、IV与测量电路间分别设置有继电器，接线端子I与测量电路间继电器常开通路串联 在测量电路与接线端子V之间，接线端子II与测量电路间继电器常开通路串联在测量电路 与接线端子VI之间，接线端子III与测量电路间继电器常开通路串联在测量电路与接线端子 Vn之间，接线端子IV与测量电路间继电器常开通路串联在测量电路与接线端子VDI之间。
4.根据权利要求1所述的具有温差测量功能的温度校准仪，其特征在于接线端子II、 III与测量电路间分别设置有继电器，接线端子II与测量电路间继电器常开通路串联在测量 电路与接线端子VI之间，接线端子III与测量电路间继电器常开通路串联在测量电路与接线 端子VD之间；接线端子V继电器的常开触点连通测量电路的ΙΝ2+，接线端子VDI继电器的常 开触点连通测量电路的ΙΝ2-。
5.根据权利要求1所述的具有温差测量功能的温度校准仪，其特征在于继电器I1 的常闭通路串联在测量电路恒流源回路的IEXC2和接线端子III之间；继电器I的常开通路 串联在接线端子III与接线端子VI之间，继电器II的常开通路串联在IEXC2和接线端子ΥΠ之 间；接线端子I、IV与测量电路间分别设置有继电器，接线端子I与测量电路间继电器常开 通路串联在测量电路与接线端子V之间，接线端子IV与测量电路间继电器常开通路串联在 测量电路与接线端子VDI之间。
全文摘要
本发明公开了一种具有温差测量功能的温度校准仪，其包括测量电路、模拟输出电路，测量电路具有四个接线端子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，模拟输出电路具有四个接线端子Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ，其特征在于所述温度校准仪还具有温差测量功能切换电路，所述温差测量功能切换电路能够在切断模拟输出电路四个接线端子与模拟输出电路电连接的同时，将其中的两个端子接入测量电路的恒流源回路，另外两个端子接入测量电路的输入通道。本发明将温差测量功能嵌入到温度校准仪中，充分利用了温度校准仪的软、硬件资源，省去了常规温差测量装置中的低热电势转换开关，使得整个测试装置结构紧凑、使用方便。
文档编号G01K15/00GK102087149SQ20101060037
公开日2011年6月8日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者孙睿, 徐军, 徐震震 申请人:泰安磐然测控科技有限公司