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便携式酸度计检定用多点恒温标准装置的研制

李明 张雯 刘颖

李明,张雯,刘颖. 便携式酸度计检定用多点恒温标准装置的研制[J]. 计量科学与技术,2021, 65(9): 61-65 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0275
引用本文: 李明,张雯,刘颖. 便携式酸度计检定用多点恒温标准装置的研制[J]. 计量科学与技术,2021, 65(9): 61-65 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0275
LI Ming, ZHANG Wen, LIU Ying. Development of Multi-Point Thermostatic Standard Device for Portable Acidity Meter Calibration[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(9): 61-65. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0275
Citation: LI Ming, ZHANG Wen, LIU Ying. Development of Multi-Point Thermostatic Standard Device for Portable Acidity Meter Calibration[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(9): 61-65. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0275

便携式酸度计检定用多点恒温标准装置的研制

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0275
基金项目: 重庆市市场监管局科研计划项目(CQSJKJ2020011)
详细信息
    作者简介:

    李明(1964-),重庆市计量质量检测研究院高级工程师,研究方向:电子计量、医学计量等,邮箱:cqlming@foxmail.com

Development of Multi-Point Thermostatic Standard Device for Portable Acidity Meter Calibration

  • 摘要: 酸度计检定中,要求在恒温环境中对标准溶液测量的示值误差和温度补偿引起的示值误差进行检定,为了避免传统恒温槽因反复升温、降温导致检定效率低,实现快速现场检定,本项目基于小容积多单元独立恒温控制原理,采用半导体制冷技术和PTC加热技术与PID数字调节技术研制了一种多点恒温标准装置,具有重量轻、可同时提供多个恒温标准的特点。经验证,装置温度均匀性不超过±0.1 ℃,温度波动度不大于0.2 ℃,满足酸度计现场检定或校准的需求。
  • 图  1  多点恒温标准装置框图

    Figure  1.  Block diagram of multi-point thermostatic standard device

    图  2  浴筒结构示意图

    Figure  2.  Schematic diagram of bath tube structure

    图  3  制冷片性能曲线图(Th=25 ℃)

    Figure  3.  Performance curve of chilling plate (Th=25 ℃)

    图  4  半导体制冷片/PTC加热片安装结构示意图

    Figure  4.  Installation schematic diagram of semiconductor chilling plate/PTC heating plate

    图  5  试验测试点示意图

    Figure  5.  Schematic diagram of test point

    表  1  制冷片性能参数

    Table  1.   Performance parameters of chilling plate

    参数名称典型参数
    热面温度Th(℃) 25 50
    最大温差(℃) 69 78
    最大加载电压(V) 15.25 15.25
    最大通过电流(A) 7.75 8.27
    最大制冷功率(W) 66 78
    交流电阻(Ω) 1.7 1.92
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    表  2  自整定参数确定表

    Table  2.   Self-tuning parameter determination table

    调节规律
    调节器参数
    δTiTd
    Pδs
    PI1.2δs0.5 Ts
    PID0.8δs0.3 Ts0.1 Ts
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    表  3  温度均匀性试验数据表(SV=5 ℃)

    Table  3.   Temperature uniformity test data table(SV=5 ℃)

    读数
    设定温度(SV)
    实测温度TV
    测试点A测试点B测试点C
    5 5.007 5.129 4.952
    5 5.008 5.130 4.953
    5 5.005 5.133 4.950
    5 5.006 5.129 4.952
    5 5.007 5.130 4.952
    平均值/5.0075.1304.952
    均匀度/0.089
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    表  4  温度均匀性试验数据表(SV=60 ℃)

    Table  4.   Temperature uniformity test data table(SV=60 ℃)

    读数
    设定温度(SV)
    实测温度TV
    测试点A测试点B测试点C
    60 60.083 60.109 60.052
    60 60.081 60.107 60.065
    60 60.085 60.110 60.059
    60 60.086 60.108 60.052
    60 60.084 60.107 60.029
    平均值/60.08460.10860.051
    均匀度/0.029
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    表  5  温度波动试验数据表

    Table  5.   Table of temperature fluctuation test data

    设定值SVMVmaxMVmin波动度
    试验1组5.005.0484.9890.059
    试验2组60.0060.03659.9910.045
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  • 网络出版日期:  2021-07-21

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