一种多路热电偶信号发生装置的制作方法

本发明属于信号发生装置技术领域，具体涉及一种多路热电偶信号发生装置。

背景技术：

信号发生装置是一种广泛使用的仪器，主要用于送出标准信号用于校验普通仪表或计量器具，还可用作测试仪器，例如纳伏表等，可用于校验热电偶，但其精度较差，且操作复杂。

热电偶信号发生装置主要用于热电偶测量通道的校验，热电偶通道的校验对热电偶信号发生装置的精度、稳定性以及操作简便性有高的要求。

目前的常用的热电偶信号发生装置主要使用单片机和模拟电路组成，其本身精度较难保证，且不具备多路信号同时输出的功能。

技术实现要素：

针对以上技术的不足之处，本发明提出用于多路热电偶通道进行校验的信号发生装置，旨在解决无法对多热电偶通道进行校验的问题。

本发明是这样实现的：

一种多路热电偶信号发生装置，包括设定模块、计算模块、至少一个信号源模块以及至少一个信号处理及输出模块；设定模块的输出端与计算模块的输入端连接；计算模块的输出端与信号源模块的输入端连接；信号源模块的输出端与信号处理及输出模块的输入端连接。

如上所述的设定模块用于接收用户设定参数，包括各通道需模拟的热电偶类型、温度补偿方式、温度输出值。

如上所述的计算模块用于根据设定计算出标准信号。

如上所述的信号源模块包括多路通道信号源，每一路信号源包含一个温度补偿单元和一个标准信号输出单元；所述的温度补偿单元用于测量实际室温以补偿室温所产生的电势差；所述的标准信号输出单元用于按照计算值输出标准电压信号。

如上所述的信号源模块包括三路通道信号源。

如上所述的信号处理及输出模块包括多路信号处理单元和信号输出单元；所述的信号处理单元用于将标准输出信号等比例转换为热电偶信号；所述的信号输出单元用于将热电偶信号用标准热电偶接口输出。

如上所述的信号处理及输出模块包括二路信号处理单元和信号输出单元。

如上所述的设定模块和计算模块集成在pc上，信号源模块采用plc或者dcs的ao板卡实现，信号处理及输出模块采用高精度比例电阻实现。

本发明的有益效果是：

本发明根据多路热电偶通道校验要求，包括精度高、通道多等特点，实现了用于多路热电偶通道进行校验的信号发生装置。

附图说明

图1是本发明的一种多路热电偶信号发生装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步描述。

如图1所示，一种多路热电偶信号发生装置，包括设定模块、计算模块、至少一个信号源模块以及至少一个信号处理及输出模块。设定模块的输出端与计算模块的输入端连接。计算模块的输出端与信号源模块的输入端连接。信号源模块的输出端与信号处理及输出模块的输入端连接。

所述的设定模块用于接收用户设定参数，包括各通道需模拟的热电偶类型、温度补偿方式、温度输出值。

所述的计算模块用于根据设定计算出标准信号。

所述的信号源模块包括多路通道信号源，每一路信号源包含一个温度补偿单元和一个标准信号输出单元。所述的温度补偿单元用于测量实际室温以补偿室温所产生的电势差；所述的标准信号输出单元用于按照计算值输出标准电压信号。

所述的信号源模块包括三路通道信号源。

所述的信号处理及输出模块包括多路信号处理单元和信号输出单元。所述的信号处理单元用于将标准输出信号等比例转换为热电偶信号。所述的信号输出单元用于将热电偶信号用标准热电偶接口输出。

所述的信号处理及输出模块包括三路信号处理单元和信号输出单元。

在本实施例中，所述的设定模块和计算模块集成在pc上，信号源模块采用plc或者dcs的ao板卡实现，信号处理及输出模块采用高精度比例电阻实现，优选型号为美芯maxim5490芯片。

本实施例的工作原理是：用户通过设定模块设定各路输出所模拟的热电偶类型、温度目标值。计算模块根据astme230-2003和gb2614-2010计算设定温度对应的电压输出值，温度补偿单元测量实际室温以补偿室温所产生的电势差，并由标准信号输出单元输出标准电压信号。

信号处理输出模块将标准电压信号调理成与设定温度对应的毫伏信号。

在一个优选的实例中，输出标准电压信号规格为直流电压信号，电压范围-10v到10v；

在一个优选的实例中，将温度设定值转化为0-10vdc信号时采用的计算公式为

u＝k×(e(t)-e(t0))×10^-6(v)

式中，k为比例放大系数，e(t)为热电偶的输出电压，t0为补偿温度，e(t0)为t0对应的电压值；

对于k型热电偶，当设定温度值在0～1372℃内，计算时采用astme230-2003和gb2614-2010中关于热电偶温度以及信号电压换算多项式进行计算。对于其他热电偶，可参见astme230。

式中，e(t)为热电偶的输出电压，t为设定温度；b,c均为系数

上面结合实施例对发明的实施方法作了详细说明，但是发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明说明书中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

技术特征：

技术总结
本发明属于信号发生装置技术领域，具体涉及一种多路热电偶信号发生装置，目的旨在解决无法对多热电偶通道进行校验的问题。其特征在于，它包括设定模块、计算模块、至少一个信号源模块以及至少一个信号处理及输出模块；设定模块的输出端与计算模块的输入端连接；计算模块的输出端与信号源模块的输入端连接；信号源模块的输出端与信号处理及输出模块的输入端连接。本发明根据多路热电偶通道校验要求，包括精度高、通道多等特点，实现了用于多路热电偶通道进行校验的信号发生装置。

技术研发人员：曹志泉;王艳芝;吴瑾;汪亮;田祥禄
受保护的技术使用者：核动力运行研究所;中核武汉核电运行技术股份有限公司
技术研发日：2018.12.21
技术公布日：2019.03.29