一种温度传感器响应时间检测装置及方法与流程

本发明涉及温度传感器领域，具体涉及一种温度传感器响应时间检测装置及方法。

背景技术：

1、在对工业现场使用的温度传感器进行校准检测时，通常会将待检测的温度传感器和一个标准的温度传感器均置于一个设定好温度的恒温槽中，然后通过比较待检测温度传感器和标准温度计的差值，即可得到待检测传感器的修正值，当后期需要使用此传感器时需将修正值输入后再进行读数；但是在实际的工业现场，大多数的环境均不是稳态的温度，温度处于一直波动的状态，甚至监测的工艺过程本身就是温度变化过程，因此在波动中的温度传感器进行高精度测温时要考虑响应时间这一特性，响应时间会导致传感器测温时具有滞后性的特点；通常的检测传感器的方式是在恒温的状态下进行的检测并得到的修正值，因此在环境温度波动的状态下，仅仅使用修正值然后读数显然无法得到准确的温度数值，因此为提高对工业现场的温度掌控和更精细化的工业管理，需要将传感器的响应时间导致的温度测量误差进行修正，针对上述存在的问题，针对性的提出一种温度传感器响应时间检测装置及方法。

技术实现思路

1、本发明就是针对上述中所存在的问题，针对性地设计一种温度传感器响应时间检测装置及方法，本装置可以将待检测温度传感器的温度变化响应时间进行检测，同时也可对传感器的测的温度示值的准确性进行检测。

2、为实现上述目的，本发明提供一种温度传感器响应时间检测装置，包括：旋转装置、升降装置、支撑柱、恒温槽、底板和主控柜，所述恒温槽有若干个恒温容腔，所述支撑柱固定连接在所述底板的中部，所述恒温槽固定连接在所述底板上，所述旋转装置固定连接在所述支撑柱的顶端，所述升降装置固定连接在所述旋转装置上，且所述升降装置位于所述恒温容腔的上方，温度传感器的探头固定连接在所述升降装置的底端，所述旋转装置、升降装置和温度传感器均与所述主控柜通讯连接。

3、通过上述方式，探头置于升降装置的底部，升降装置和旋转装置配合，可以极快的速度将探头从恒温槽拔出然后转移到另一个恒温槽然后插入，并可以控制插入深度。

4、进一步的，所述旋转装置包括伺服电机和旋转臂，所述伺服电机固定连接在所述支撑柱的顶端，所述旋转臂的一端与所述伺服电机的输出端连接，所述升降装置固定连接在所述旋转臂上。

5、进一步的，所述升降装置包括：曲柄、连杆、滑块、固定板、滑轨和电机，所述固定板固定连接在所述旋转臂的侧面且位于所述恒温槽的上方，所述曲柄的一端可转动连接在所述固定板的上部，所述曲柄的另一端与所述连杆的一端可转动连接，所述连杆的另一端与所述滑块可转动连接，所述固定板的两侧固定连接有所述滑轨，所述滑块与所述滑轨滑动连接，所述滑块的下方固定连接有温度传感器的探头。通过曲柄连杆的方式可实现对探头的快速的提起下放，并且曲柄连杆可往复运动，也能减轻电机的工作负担。

6、进一步的，所述恒温槽包括保温层和隔热层，所述恒温槽的外表面依次设置有所述保温层和隔热层。

7、进一步的，还包括支撑架，所述支撑架包括环形架和顶柱，所述顶柱有若干个，若干个所述顶柱的一端固定连接在所述环形架的一侧，所述顶柱的另一端固定连接在所述底板上，所述旋转臂远离所述伺服电机的一端安装有滚轮，所述滚轮架设在所述环形架上，所述滚轮在所述旋转臂的带动下可在所述环形架上圆周运动。环形架能够起到支撑旋转臂的作用，防止旋转臂负重过大影响旋转，同时设置有可在旋转臂上滚动的滚轮，能够起到减小摩擦的效果，使旋转装置的转动更加顺畅。

8、进一步的，还包括夹紧装置，所述夹紧装置固定连接在所述滑块的下方。

9、进一步的，所述夹紧装置包括固定块和开口环，所述固定块固定连接在所述滑块的下部，所述开口环的一端固定连接在所述固定块远离所述固定板的一端，温度传感器的探头安装在所述开口环上。开口环能够根据不同直径的探头进行张开或者合并，再通过螺栓进行拧紧，能够起到夹紧探头的作用。

10、本发明还提出一种温度传感器响应时间检测方法，包括如下步骤：

11、步骤一：将待检测的温度传感器的探头夹持在夹紧装置上，设置插入深度；

12、步骤二：将恒温槽内液态介质设置到想要试验的温度，各所述恒温槽分别设定温度，之间存在温度差异，数值均根据试验要求设定；

13、步骤三：通过主控柜利用plc的方式，调节好私服电机和电机之间的工作配合间隙；

14、步骤四：通过所述主控柜启动旋转装置和升降装置，同时所述主控柜记录待检测温度传感器的温度数据；

15、步骤五：所述升降装置将待检测温度传感器置于所述恒温槽中，等待待检测温度传感器的温度变化到和所述恒温槽的温度一致；

16、步骤六：温度一致后，所述升降装置和旋转装置同时开始快速运动，将温度传感器提起并转动运输到另一不同温度的所述恒温槽中，直到待检测温度传感器的温度变化到此处所述恒温槽的温度，所述主控柜记录下变化的温度差值和温度变化所需时间；

17、步骤七：进行多组不同温度差值的试验，得到多组所述步骤六中的数值，以此得到不同温度差异下待检测温度传感器的响应时间，根据多组温差和响应时间绘制被检传感器的关联曲线，在传感器应用时，可根据曲线斜率增加响应时间修正值，更精准的测量变温状态下的温度值。

18、进一步的，在所述恒温槽增加一个标准温度传感器，对比观察两个传感器的响应时间差异。标准温度传感器的响应时间为已知，以此作为对照可防止待测传感器的检测数值被不明因素影响导致差异过大而没有参照，被检和标准温度传感器温度第一次相同时作为时间起点，与转移到的恒温槽中的标准温度传感器的温度值相同时为时间的终点。

19、综上所述，本发明的一种温度传感器响应时间检测装置及方法具有如下的优点和有益技术效果：

20、1.本发明一种温度传感器响应时间检测装置及方法可以将待检测温度传感器的温度变化时所需要的响应时间进行测量，能够提高对工业现场的温度检测的准确性；

21、2.本发明一种温度传感器响应时间检测装置及方法也能够起到对待检测传感器的准确性进行检测的效果；

22、3.本发明一种温度传感器响应时间检测装置及方法通过设置多个恒温槽能够起到检测多组数据进行对照的效果；

23、4.本发明一种温度传感器响应时间检测装置及方法在检测待测件的同时，将一个标准件进行同步检测，能够起到防止检测数据出错误差过大的效果。

技术特征：

1.一种温度传感器响应时间检测装置，其特征在于，包括：旋转装置（1）、升降装置（2）、支撑柱（3）、恒温槽（4）、底板（5）和主控柜（6），所述恒温槽（4）上有若干个恒温容腔（41），所述支撑柱（3）固定连接在所述底板（5）的中部，所述恒温槽（4）固定连接在所述底板（5）上，所述旋转装置（1）固定连接在所述支撑柱（3）的顶端，所述升降装置（2）固定连接在所述旋转装置（1）上，且所述升降装置（2）位于所述恒温容腔（41）的上方，温度传感器的探头固定连接在所述升降装置（2）的底端，所述旋转装置（1）、升降装置（2）和温度传感器均与所述主控柜（6）通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种温度传感器响应时间检测装置，其特征在于，所述旋转装置（1）包括伺服电机（11）和旋转臂（12），所述伺服电机（11）固定连接在所述支撑柱（3）的顶端，所述旋转臂（12）的一端与所述伺服电机（11）的输出端连接，所述升降装置（2）固定连接在所述旋转臂（12）上。

3.根据权利要求2所述的一种温度传感器响应时间检测装置，其特征在于，所述升降装置（2）包括：曲柄（21）、连杆（22）、滑块（23）、固定板（24）、滑轨（25）和电机（26），所述固定板（24）固定连接在所述旋转臂（12）的侧面且位于所述恒温槽（4）的上方，所述曲柄（21）的一端可转动连接在所述固定板（24）的上部，所述曲柄（21）的另一端与所述连杆（22）的一端可转动连接，所述连杆（22）的另一端与所述滑块（23）可转动连接，所述固定板（24）的两侧固定连接有所述滑轨（25），所述滑块（23）与所述滑轨（25）滑动连接，所述滑块（23）的下方固定连接有温度传感器的探头。

4.根据权利要求1所述的一种温度传感器响应时间检测装置，其特征在于，所述恒温槽（4）包括保温层和隔热层，所述恒温槽（4）的外表面依次设置有所述保温层和隔热层。

5.根据权利要求2所述的一种温度传感器响应时间检测装置，其特征在于，还包括支撑架（7），所述支撑架（7）包括环形架（71）和顶柱（72），所述顶柱（72）有若干个，若干个所述顶柱（72）的一端固定连接在所述环形架（71）的一侧，所述顶柱（72）的另一端固定连接在所述底板（5）上，所述旋转臂（12）远离所述伺服电机（11）的一端安装有滚轮（13），所述滚轮（13）架设在所述环形架（71）上，所述滚轮（13）在所述旋转臂（12）的带动下可在所述环形架（71）上圆周运动。

6.根据权利要求3所述的一种温度传感器响应时间检测装置，其特征在于，还包括夹紧装置（8），所述夹紧装置（8）固定连接在所述滑块（23）的下方。

7.根据权利要求6所述的一种温度传感器响应时间检测装置，其特征在于，所述夹紧装置（8）包括固定块（81）和开口环（82），所述固定块固定连接在所述滑块（23）的下部，所述开口环（82）的一端固定连接在所述固定块（81）远离所述固定板（24）的一端，温度传感器的探头安装在所述开口环（82）上。

8.一种温度传感器响应时间检测方法，其特征在于，使用权利要求7所述的一种温度传感器响应时间检测装置包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种温度传感器响应时间检测方法，其特征在于，在所述恒温槽（4）增加一个标准温度传感器，对比观察两个传感器的响应时间差异。

技术总结
本发明属于温度传感器领域，具体涉及一种温度传感器响应时间检测装置及方法，其中本装置包括：旋转装置、升降装置、支撑柱、恒温槽、底板和主控柜，所述恒温槽有若干个恒温容腔，所述支撑柱固定连接在所述底板的中部，所述恒温槽固定连接在所述底板上，所述旋转装置固定连接在所述支撑柱的顶端，所述升降装置固定连接在所述旋转装置上，且所述升降装置位于所述恒温容腔的上方，温度传感器的探头固定连接在所述升降装置的底端，所述旋转装置、升降装置和温度传感器均与所述主控柜通讯连接；本装置可以将待检测温度传感器的温度变化响应时间进行检测，同时也可对传感器的测的温度的准确性进行检测。

技术研发人员：钱琳琳,董锐,张可志,张家璞,蒋喜春,王帅,史庆博,蔡仕学,张英杰
受保护的技术使用者：山东中测校准质控技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29