[发明专利]一种基于校验数据的热电阻温度测量仪

摘要

本发明涉及一种基于校验数据的热电阻温度测量仪，它是采用热电阻温度自动校验仪模拟热电阻传感器得到的温度校验点的校验数据来建立分段数据表，再按分段数据表查表计算获得测量现场的真实温度值，从而实现热电阻分度表的非线性分段拟合和测量误差补偿。

主权项

一种基于校验数据的热电阻温度测量仪，其特征是它采用热电阻温度自动校验仪模拟热电阻传感器得到的各个温度校验点的校验数据来建立分段数据表；热电阻温度自动校验仪它是由恒流源I电路、电阻模块、继电器驱动模块、信号调理电路、A/D转换器I、单片机I模块组成，其中高精度的恒流源I电路是采用标准电池作为集成运算放大器的基准电压源，电阻模块由一只标准电阻和多只精密线绕电阻及继电器组成，每一只精密线绕电阻分别对应热电阻分度表中的某个温度校验点，该温度校验点的设置是依据热电阻分度表的电阻温度曲线进行逼近曲线的非线性校正的分段，在每段的头尾和中间取2至数个温度校验点，每次校验时，先由继电器选通电阻模块与恒流源I电路连接，进行精密线绕电阻的真实电阻值确定，当恒定的电流信号通过标准电阻时获得电压信号，然后每一只精密线绕电阻均依序与恒流源I电路相接，也获得电压信号，上述电压信号经信号调理电路、A/D转换器I转换成数字量送单片机I模块处理和保存，由于标准电阻的电阻值、恒流源I电路提供的电流信号均为确定值，以及从精密线绕电阻和标准电阻上获得的电压信号之间的比例关系可求得，因此每一只精密线绕电阻的真实电阻值容易求出，用真实电阻值查热电阻分度表即得到真实温度值；当所述热电阻温度自动校验仪中电阻模块通过继电器驱动模块选通与所述一种基于校验数据的热电阻温度测量仪连接时，由后者的恒流源电路提供的恒定电流获得测量电压值，即可用测量电压值查分段数据表得到真实温度值，平时，当测量电压值不在分段数 据表中时，则令不在分段数据表中的测量电压值为Vu,经单片机查分段数据表获得大于Vu的表中相邻测量电压值Vub及对应的真实温度值Tub2，和小于Vu的表中相邻测量电压值Vua及对应的真实温度值Tub1，令Ki为不在表中的测量电压值Vu的增量系数：Ki=（Vu‑Vua）/（Vub‑Vua）…………………1则有该不在表中的测量电压值Ru对应的真实温度值Tts为：Tts=Tub1+Ki*（Tub2‑Tub1）……………….2式中：Vu‑‑‑‑不在分段数据表中的真实电阻值；Vua‑‑‑‑分段数据表中小于Vu的相邻真实电阻值；Vub‑‑‑‑分段数据表中大于Vu的相邻真实电阻值；Tts‑‑‑‑真实电阻值Vu对应的真实温度值；Tub1‑‑‑‑Vua对应的真实温度值；Tub2‑‑‑‑Vub对应的真实温度值；所述分段数据表存放于非易失存储器中，依据所使用的温度范围及对温度测量精度的要求取热电阻分度表相应部分进行分段，并设置各段温度校验点，逐点建立分段的校验点数据，每一温度校验点数据包含真实电阻值、测量电压值、真实温度值，在温度测量现场实际使用时，利用测量电压值查分段数据表得到真实温度值或经上述计算即得到对应的真实温度值。