谐振式水晶音叉温度传感器及精密高稳定快响应的水晶温度测控仪表—WBQY-J系列

谐振式水晶音叉温度传感器及精密高稳定水晶温度测控仪表系列是我公司承担的国家科技部科技创新项目、国家级“火炬计划”项目、省级科技鉴定成果。目前国际上仅有6个国家（美、日、俄、德、瑞士、中国）有产品销售，国内仅我公司独家生产。我公司是ISO90001（2000版）国际质量体系认证企业，英国皇家UKAS质量体系认证企业。 该项产品填补了我国的此项技术空白，主要指标达到或超过目前国际先进水平，已获得中国专利，专利号为982190201.0。此系列产品目前共有14个型号，其本上覆盖了我国工业部门的主要测控温度功能。 产品特点： 1． 使用的传感器是我公司在国内首创和独家生产的谐振式水晶音叉温度传感器，其输出信号是频率，不必 采用A/D变换就可直接输入计算机。 2． 温度分辨率好，准确度可高达0.02℃，比通用的工业铂电阻温度计高10倍以上。 3． 重复性好，可达±0.02℃。 4． 长期稳定性佳，优于±0.02℃/年。因为水晶传感器的Q值(品质因素)甚高，其输出频率和热敏特性仅由 传感器决定，所以没有传统传感器(例如铂电阻)难以克服的温漂(环境温度变化引起的准确度漂移)、时漂，以及模拟电路带来的温漂(例如铂电阻温度计的A/D变换器和放大器等产生的温漂)。 5． 温度测量探头的体积小，响应速度快(通常其时间常数≤5S)。 6． 水晶音叉传感器是数字传感器，与其配合的又是数字电路，传输的是数字信号，因此解决了铂电阻的难 题——准确度不受导线电阻和接触电阻的影响。由于采用专利技术，传感器可以使用任何型号屏蔽电缆或电线，而不象美国、日本、瑞士同类产品那样，必须使用同轴电缆。此外，电缆或电线的加长与缩短以及接触电阻的高低，不影响测量的准确度。 7． 耐核辐射能力佳，实验证明在钴60的γ源照射下，照射剂量达到20万拉德(rad)时(高于20万拉德时可 另和协商，其特性仍保持不变。此外，它适宜在高强工业电磁干扰条件下正常工作(干扰信号可达25dB以上)。 8． 因为其输出信号是频率，所以温度仪表的特性不受放大器的漂移和电源电压稳定度的影响。因此，利用 普通稳压电源就可以获得高精密、高稳定特性。 9． 体积小、功耗低，传感器的功耗为μW级，比市场上销售的其它传感器的功耗低1～3个数量级，同时 响应时间短。 10． 耐机械振动、抗冲击能力强(经受0～1000Hz的振动和在X、Y、Z三方向20g冲击试验后，对特性无影 响)。 11． 利用谐振原理工作，不象热电阻(铜或铂电阻)靠分子热运动工作，因此特别适宜工作于超低温区，最低 可达开氏温度4K(-269℃)。 12． 由于水晶传感器是数字传感器，外围电路皆为数字电路，颇适宜采用串行信号传输方式和现场总线制。 13． 与美、日、瑞士等国的同类产品相比，测温探头插入深度大，探头最长可达10m以上，传输距离远， 传输距离最大为1.2km。不仅有直插式探头，还有表面温度测量式和特殊形状表面点温测量式探头。 14． 仪表具有智能化功能，可根据用户要求，附加通讯接口、数据存贮和回放、仪表故障自诊断功能、自免 疫功能(能够随时抵抗工业现场环境中的电磁干扰和电网尖峰、浪涌干扰、振动等)，上、下限报警功能以及温度调整、控制功能等。 15． 该仪表测温探头为本安型防爆产品，加有安全栅，用户不必另加安全栅，防爆标志是iaⅡCT，可用于 易燃易爆等危险场所。由于水晶传感器的稳定性高、重复性好，故此温度计仅进行“单点温度检定”就行，而不象普通温度计必须进行“三点或四点温度检定”，即零点、满点和中间点温度的检定。从而简化了温度计的检定程序。 16． 仪表可具有串行二进制数据交换的终端装置及数据通信设备间的RS—232和RS—485国际通用(EIA) 接口、CAN总线、模拟信号输出(4—20mA DC)接口、上下限温度和报警接口，完全可以满足各种用户的要求。 17．仪表需进行温度标定的周期很长。因为水晶温度仪的长期稳定性好，所以美国的水晶温度仪号称“出厂 后终生勿需检定和校准(参见美国杂志《LABORATORY EQUIPMENT DIGEST》March 1999.P17)。我公司产品3年内勿需校准，这给用户带来很多便利。 总之，此种水晶温度计在中低温和超低温领域是一种特性远优于铂电阻温度计，而售价相当于铂电阻温度计 的新产品。它可能会引起某些测温系统的一场技术革命。