Раздел 6. Энергетика
6.14 Микропроцессорный измеритель температуры класса точности 0,1
Реквизиты организации-разработчика, контактное лицо
ГО «НПЦ НАН Беларуси по материаловедению»
220072, г. Минск, ул. П.Бровки, 19
Аннотация проекта
Разработан микропроцессорный измеритель температуры с использованием в качестве первичного преобразователя термопары типа S (платина-10% родий/платина) с градуировкой по СТБ ГОСТ Р 8.585, предназначенный для прецизионного измерения температуры в диапазоне 50-1600 °C в лабораторных и цеховых условиях, с приведенной погрешностью не более 0,1%.
Описание проекта
Высокотемпературные технологические процессы в настоящее время широко используются в промышленности Беларуси. При этом в ряде важнейших отраслей, таких как производство полупроводниковых приборов и микросхем, выращивание монокристаллов и др. точность контроля температуры является критически важным параметром, определяющим конкурентоспособность выпускаемой продукции. В диапазоне 50-1600 °C в настоящее время лучшим первичным преобразователем темперы является термопара S-типа (платина- 10 % родий/платина), обладающая рекордной гарантированной точностью статической характеристики (0,1%), высокими термостойкостью и временной стабильностью параметров. Однако вследствие нелинейности статической характеристики, невысокой температурной чувствительности и зависимости термо-эдс от температуры свободных концов термопары реализация высокоточного прямопоказывающего измерителя температуры на термопаре S-типа является достаточно сложной технической задачей.
Разработан высокоточный (класс 0,1), термостабильный (< 0,02% на 10 °C) микропроцессорный измеритель, предназначенный для измерения температуры в лабораторных и цеховых условиях. Указанные основные параметры достигнуты за счет использования многоточечной (32 точки) кусочно-линейной аппроксимации статической характеристики, измерения отдельными цифровыми датчиками температуры свободных концов термопары и температуры в корпусе прибора, с последующей коррекцией показаний с учетом нелинейности термопары, программного усреднение серии результатов и точной автоматизированной программной электронной настройки.
Конкурентоспособность разработки обеспечивается, помимо указанных выше основных параметров, высокой помехоустойчивостью измерителя, удобной индикацией показаний в градусах Цельсия с разрешением 0,3 °C, удобством подключения термопары посредством легкого выносного узла и отсутствием необходимости термостатирования ее свободных концов, широким диапазоном измерений (50-1600 °C) отсутствием необходимости предварительного прогрева прибора, простотой эксплуатации, малыми весом и габаритами, автономным питанием от сети 220 В и удобством монтажа на неприспособленном оборудовании, непрерывным контролем работоспособности термопары и датчика температуры ее свободных концов, наличием встроенных двухпорогового компаратора и релейного выхода, наличием сервисное меню, позволяющего контролировать работоспособность узлов и точность измерений на месте эксплуатации, относительно невысокой стоимостью.
Тип технологии
Технические и экономические преимущества
Высокие точность и термостабильность измерителя температуры, простота эксплуатации, малые вес и габариты, автономное питание от сети 220 В и удобство монтажа на неприспособленном оборудовании, непрерывный контроль работоспособности термопары и датчика температуры ее свободных концов, наличие встроенного двухпорогового компаратора и сервисное меню, позволяющего контролировать работоспособность узлов и точность измерений на месте эксплуатации, невысокая стоимость.
Инновационные аспекты предложения
Промышленное освоение разработки и организация серийного выпуска микропроцессорных измерителей температуры позволит оснастить промышленные предприятия и научные организации Беларуси более совершенным оборудованием, что обеспечит снижение себестоимости и повышению качества и конкурентоспособности выпускаемой продукции. Это также позволит заместить импорт дорогостоящих аналогичных приборов иностранного производства и создаст условия для экспорта.
Где была представлена технология
Белорусский государственный институт метрологии, Завод «Транзистор» НПО «Интеграл».
Ключевые слова
Измерение температуры, микропроцессорный измеритель температуры, термопара.
Текущая стадия развития
Статус прав интеллектуальной собственности
Область применения технологии
Прецизионный контроль высокотемпературных технологических процессов производства полупроводниковых приборов и микросхем, выращивания монокристаллов, а также металлов и сплавов, химической продукции, стройматериалов и цемента. Научные исследования.
Классификатор Европейской сети трансфера технологий IRC
Предпочитаемые регионы
Практический опыт
Опытные образцы микропроцессорного измерителя температуры более 2-х лет успешно используются в ГО «НПЦ НАН Беларуси по материаловедению» для проведения научных исследований.
Влияние на окружающую среду
Не оказывает.
Предлагаемые формы сотрудничества
Условия и ограничения при передаче технологии
Условия передачи разработки определяются в договорном порядке, с соблюдением законодательства РБ.
Поддержка, предоставляемая при передаче технологии