Hành trình sáng tạo: Thiết bị đo đa kênh hệ thống hiệu chuẩn nhiệt độ

Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ, Trung tâm Đo lường miền Bắc chưa có thiết bị đo đa kênh hệ thống hiệu chuẩn nhiệt độ, có thể đo được nhiều thiết bị cùng một lúc và tăng năng suất lao động, tiết kiệm thời gian thực hiện (khi kiểm định, hiệu chuẩn nhiệt độ để đo quá trình tăng nhiệt độ từ âm 100 độ đến 1.200 độ phải mất 8 giờ nếu sử dụng thiết bị đo một kênh).

Hơn nữa, thiết bị đo đa kênh giải quyết được bài toán phép đo không đồng nhất do sử dụng thời gian đo khác nhau trong cùng một môi trường, kiểm tra được nhiều loại trong cùng một lúc, như: Kiểm tra được các sensor trên máy bay; kiểm tra nhiệt điện trở; các cảm biến báo cháy; cảm biến nhiệt độ trong buồng lái máy bay...

Thiếu tá Phạm Văn Tiệp hướng dẫn đồng đội sử dụng thiết bị đo đa kênh hệ thống hiệu chuẩn nhiệt độ.

Xuất phát từ thực tế trên, Thiếu tá Phạm Văn Tiệp, Trợ lý kỹ thuật, Phòng Kỹ thuật, Trung tâm Đo lường miền Bắc và cộng sự đã nghiên cứu đề tài “Sản xuất thiết bị đo đa kênh hệ thống hiệu chuẩn nhiệt độ”. Thiết bị sử dụng cảm biến nhiệt thu nhận thông tin về nhiệt độ, dữ liệu thu được xử lý bằng chương trình phần mềm trên vi xử lý và đưa giá trị nhiệt độ của đối tượng đo lên màn hình hiển thị.

Thiết bị có thể tự động đo và tính toán các tham số, như trung bình nhiệt độ của toàn bộ các kênh đo, độ ổn định hoặc độ đồng đều. Thiết bị cho phép độc lập tiến hành đo và lưu dữ liệu theo thời gian thực tại mỗi đầu cảm biến nhiệt độ; cho phép ghi lại các tham số hiệu chuẩn của từng cảm biến để tự động áp dụng số hiệu chính trong quá trình thu thập dữ liệu (2 hoặc 3 điểm hiệu chuẩn).

Thiếu tá Phạm Văn Tiệp cho biết: “Quá trình nghiên cứu, tổ đề tài gặp rất nhiều khó khăn, vì để đo nhiệt độ chính xác, thiết bị đo đa kênh hệ thống hiệu chuẩn nhiệt độ cần có độ nhạy cao và khả năng duy trì độ chính xác trong thời gian dài, đòi hỏi các cảm biến phải sử dụng vật liệu chất lượng cao. Mặt khác, thiết bị cần hoạt động hiệu quả trong phạm vi nhiệt độ rộng, yêu cầu cảm biến phải chịu được các điều kiện khắc nghiệt mà không bị hỏng hóc. Ngoài ra, thiết bị cần phản ứng nhanh với sự thay đổi nhiệt độ để cung cấp dữ liệu kịp thời. 

Điều này đòi hỏi thiết kế cảm biến phải tối ưu để giảm thiểu độ trễ. Sau một năm thực hiện, dựa trên kết quả khảo sát, phân tích các thiết bị đo nhiệt độ, kết hợp tham khảo các tài liệu liên quan, chúng tôi sử dụng các cảm biến nhiệt độ và hiển thị ra LCD sử dụng vi điều khiển PIC. Sản phẩm đã được thử nghiệm trong phòng hiệu chuẩn ISO/IEC 17025, bảo đảm tham số kỹ thuật và tính năng tương đương các thiết bị đo đa kênh và hệ thống hiệu chuẩn nhiệt độ do các nước tiên tiến sản xuất”.

Đề tài “Sản xuất thiết bị đo đa kênh hệ thống hiệu chuẩn nhiệt độ” vừa đoạt giải nhất Giải thưởng Sáng tạo trẻ lần thứ 23, năm 2024 do Quân chủng PK-KQ tổ chức. Hiện nay, sản phẩm được ứng dụng tại Trung tâm Đo lường miền Bắc và đem lại hiệu quả thiết thực.