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中温箱式电阻炉是一种在中等温度范围内进行加热处理的通用箱式电炉。其工作温度通常在1000℃以下，设计兼顾了实用性、优良性与成本效益，能够为材料的热处理、烧结、灰化、熔融及各类高温化学反应提供稳定且均匀的热环境，是实验室和小型生产中常见的基础热处理设备之一。
超长中温箱式电阻炉温度控制系统软硬件设计以及原因分析及对策制定其一、超长箱式电阻炉温度控制系统软硬件设计
前面章节对超长箱式电阻炉温度控制系统的元器件选型，这一章主要完成超长箱式电阻炉温度控制系统的软硬件的设计，用于提升超长中温箱式电阻炉温度控制系统的自动化程度，便于超长箱式电阻炉工作时的操作控制。
1>热电偶传感器工作原理及接线图
电偶传感器是利用“热电效应”制成的，利用两种不同材料的导体组成闭合回路，当闭合回路的两个点(热电偶的工作端和自由端)分别处于不同温度场时，回路中将会产生“电动势”，该电动势只与热电极的材料及工作端和自由端的温度有关，与长度和直径无关。所以，当热电偶中接入第三种导体，只要第三种指导的两接点的温度相同，则回路中总的热电势不变。利用这种特征。可以方便的在和回路中直接接入各种类型的显 示仪器或调节器。
由于热电偶这个特点。热电偶在工业中得到广泛的应用。热电偶传感器在温控系统中为模拟量输入。
N型热电偶温度传感器测量温度的方法是利用温度传感器读取所测量温度系统的，热电偶温度传感器转换为电势值，再通过查询N型热电偶温度传感器的温度值对应的分度表获得温度中的温度，而分度表的温度值分辨率为5℃，所以查询分度表不能够满足设计的精度要求，从而需要对被测量温度的值进行计算来获得温度值，热电偶温度传感器的热电势与被测温度是非线性关系，从而公式不能够直接表达出。采用赵修文的应用弱REMES算法拟合出的两段四阶线性公式。
2>温度检测电路
在温度检测过程中要求测量的分辨率为3℃,N型热电偶传感器测量温度范围为0℃~1200℃，由于热电偶在工作过程中产生的热电势较低，从而需要将N型热电偶温度传感器产生的热电势放大后才方便测量。
在工业中常用的运算放大器类型有高阻型运算放大器、通用型运算放大器、高速型运算放大器、低温漂型运算放大器等。高阻型运算放大器的特点为差模输入阻抗非常高、偏置电流小、速度快以及噪声低等。通用型运算放大器的特点为价格低廉、产量大和使用面积广等，主要在性能一般的场合中使用。高速型运算放大器的特点为转换速率高和单位增益带宽高等，主要适用于快速A/D及D/A转换以及视频放大器中。低温漂型运算放大器的特点为失调电压小和温度影响小，在温度敏感的情况下使用较多。依据N型温度传感器的特性以及超长箱式电阻炉工艺要求选择运算放大器为OP27，该运算放大器兼有OP07运算放大器的低失调电压和漂移特性与高速、低噪音特性。
其二、高温箱式电阻炉原因分析及对策制定
在整个校准流程进行中，热电偶的焊接、检定与所用设备及所需制作的热电偶数量有关，但不易提率;确定校准方案所用时间较少，但由于是环节，因此很难压缩时长;布置传感器与人的操作和现场条件有关，容易提率，但耗时长;数据采集时间为规程要求时间，但升温时间与被校设备有关，很难提率;现场整理与人的操作有关，容易提率，但耗时长;数据处理、生成报告与处理工具和人的操作有关，容易提率，但耗时长。因此，高温箱式电阻炉主要从热电偶的布置环节、现场整理、数据处理、生成报告环节提率。
1.热电偶的布置时间长
由于现场没有合适的测温架，需花费大量时间解决热电偶的固定问题。虽然在校准前建议准备好合适的测温架，但现场条件各不相同，有些具备了制作条件，而有些则不具备。因此，热电偶的布线问题可分为三种情况。
1.1温场负责人准备好合适的测温架
当现场准备好测温架时，计量人员将校准热电偶测量端固定在测温架的各个测量点上，然后将测温架装入炉内，热电偶参考端引出炉外，连接电路，关闭炉门。其优点是测温架可以重复使用，便于下次校准。但需注意检查所制作的测温架的材料及其结构，若材料不耐高温或结构不合理，则会在加热过程中发生垮塌，热电偶测温位置发生偏移，影响校准结果的可靠性。
1.2温场负责人提供相关材料
当现场不具备制作测温架的条件时，计量人员可以根据现场条件解决热电偶的固定问题。现场有负载时，可将热电偶与负载结合，固定在负载周围。
若现场有其他材料，可用支撑杆做骨架，中间通过耐高温的镍铬丝相连，制作简易支架;可用耐火砖或废弃工件搭建支撑架，将热电偶测量端固定在上面;针对小空间的温场，甚至可以通过在耐火砖上开孔的方式固定热电偶。
1.3计量人员自备测温架
计量人员可制作一些通用的测温架，根据温场的大小，选择合适的测温架，带到现场进行热电偶的固定。其优点是现场可以直接进行热电偶的固定;缺点是制作测温架成本较高、携带不便。不同型号的高温箱式电阻炉炉内容积各不相同，检测机构提供的测温架为通用结构，可能会与温场空间不匹配，影响测量结果。
2.热电偶的收纳时间长
由于在大尺寸温场的校准中，布置的热电偶多、长、乱，将其收纳整理需要花费大量的时间。且热电偶和其他的丝线不同，直径较粗且不能过度弯折。
因此，通过认真分析，结合购置的热电偶线的形状，zui终选用圆筒加速热电偶的收纳。经过多种尺寸的不断对比，zui终选择出匹配的收纳筒体，大大提高了收纳工作效率。
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