[发明专利]U型框架的端差控温方法

权利要求书

1.一种用于U型框架的端差控温方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：通过推导温度T与电阻R的函数关系、电阻R与电压U的函数关系以及电压U与十进制原码N的函数关系，来获取温度T与十进制原码N的函数；

步骤2：通过控制十进制原码N的差值|ΔN|来实现U型框架的两端温差|ΔT|的控制。

2.根据权利要求1所述的用于U型框架的端差控温方法，其特征在于，所述U型框架两端的温度测试采用MF501热敏电阻。

3.根据权利要求1所述的用于U型框架的端差控温方法，其特征在于，所述温度T与电阻R的函数关系为：

$T=\underset{i}{\Σ}{a}_i{\left(\ln R\right)}^i---\left(1\right);$

其中，a_i为多项式系数i为自然数；

所述电阻R与电压U的函数关系为：

$R=R_p\frac{U}{5-U}---\left(2\right);$

其中，R_p为匹配电阻；

所述电压U与十进制原码N的函数关系为：

U＝aN (3)；

其中，a为转换系数；

从而得到所述温度T与十进制原码N的函数为：

N＝f(T) (4)。

4.根据权利要求3所述的用于U型框架的端差控温方法，其特征在于，最小|ΔN|值通过如下方式计算：

|ΔN|与|ΔT|的比值为：

$\left|\frac{\mathrm{\Δ}N}{\mathrm{\Δ}T}\right|=\left|\frac{f(T+\mathrm{\Δ}T)-f\left(T\right)}{\mathrm{\Δ}T}\right|\≈\left|\underset{\mathrm{\Δ}T\→0}{\lim }\frac{f(T+\mathrm{\Δ}T)-f\left(T\right)}{\mathrm{\Δ}T}\right|=\left|f^{\′}\left(T\right)\right|---\left(5\right);$

从式(2)和式(3)看，电阻R和十进制原码N均随电压单调递增，因此N＝f(T)为温度T的单调递减函数，即f'(T)＜0；ΔT为U型框架的端差温度差；

从而十进制原码差值的最小值：

min(|ΔN|)＝min(|f'(T)ΔT|)＝min(-f'(T))C (6)；

其中，C为U型框架的温度差的最大值

根据式(1)至式(3)，得到十进制原码N对温度T的一阶导数f'(T)

$f^{\′}\left(T\right)=N^{\′}{U}^{\′}{R}^{\′}=\frac{1}{a}\frac{5R_p}{{(R+R_p)}^2}\frac{1}{\underset{i}{\Σ}{\mathrm{ia}}_i\frac{1}{R}{\left(\ln R\right)}^{i-1}}---\left(7\right);$

对于给定的ΔT，能够通过式(1)温度T确定R，根据式(7)确定f'(T)，从而根据式(6)确定min(|ΔN|)。