图4 上位机通讯程序用户界面
5.数据分析
系统实测时，发现尽管电路中对热电偶进行了线性补偿，但是还是具有一定的非线性误差，这种非线性误差直接影响测量精度，表1为第24路温度信号采集电路输出电压u与温升值之间的关系，温升值范围从0至100K，环境温度是16℃，本电路的温升值在60K前后线性度有较大误差。论文参考网。利用多项式对数据进行曲线拟合，得到一个如下六阶多项式：
式中 为温升值， 为输出电压。
经过修正后测试，当温升值在45K－68K时，误差仍然较大，所以需二次修正：
 式中 为修正温升， 。
由于系统所测为温升值，在不同的环境温度（冷端温度）下，即使热电偶输出相同的热电势，所得到的温升值是不相同的，这是热电偶的非线性特性所决定的，因此，系统的温升值取决于热电偶输出电势和环境温度（冷端温度），则有误差修正值：
 ，式中 为所测环境温度（0―45℃）， 为测量温升值。
表1 温度数据拟合和误差补差
| 输出电压(V) |
温升值(k) |
输出电压(V) |
温升值(k) |
输出电压(V) |
温升值(k) |
| 0 |
0 |
1.1773 |
35 |
2.4547 |
70 |
| 0.1434 |
5 |
1.3574 |
40 |
2.6014 |
75 |
| 0.3135 |
10 |
1.5342 |
45 |
2.7482 |
80 |
| 0.4802 |
15 |
1.7209 |
50 |
2.8983 |
85 |
| 0.6503 |
20 |
1.9010 |
55 |
3.0451 |
90 |
| 0.8238 |
25 |
2.1212 |
60 |
3.1952 |
95 |
| 1.0005 |
30 |
2.2779 |
65 |
3.3486 |
100 |
6对比测试
为了检验本转置实测效果，采用了对比测试法，对比测试的设备有：0.01级直流电位差计和精密玻璃管温度计。
对比测试原理：利用直流电位差计测得热电偶输出值，精密玻璃管温度计测得环境（冷端）温度，再查标准热电偶分度表后计算得到温升值，假定该值为标准温升值，然后利用本装置对某一开关设备同一点进行测试，得到表2对比数据，从实验结果可知，本装置抗干扰能力强，读数稳定准确，完全满足实际要求。
表2第1路实测温升值对比(环境温度为25度)
| 标准温升(K) |
10.0 |
20.0 |
30.0 |
40.0 |
50.0 |
60.0 |
70.0 |
80.0 |
90.0 |
100 |
| 实测温升(K) |
10.0 |
19.9 |
30.0 |
40.1 |
49.9 |
60.0 |
70.2 |
79.7 |
90.4 |
100.4 |
7结束语
本研究设计的自动温升巡测系统，能对开关设备温升进行检测，一次可测48点，极大地方便了产品出厂前的质量检验，研究结果表明，该装置性能稳定、造价低、准确度高、抗干扰能力强、操作方便，具有商业推广价值。
参考文献：
[1]. 李朝清.单片机原理及接口技术[M].北京:北京航天航空大学出版社，1999
[2]. 何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社，2000
[3]. 尤婷，李培江，余世明.基于GPRS的高压开关设备远程温度监控系统[J].机电工程，2008，25(12)：74-77.
[4]. 潘莹玉．虚拟仪器及其应用．电力自动化设备，1999（01）：44- 46
[5]. 邓众，王磊等．LabVIEW测试技术与仪器应用．北京：机械工业出版社，2004
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