[发明专利]基于热电阻的高精度多点温度测量系统及温度校准方法在审
申请号: | 201811584416.7 | 申请日: | 2018-12-24 |
公开(公告)号: | CN109443601A | 公开(公告)日: | 2019-03-08 |
发明(设计)人: | 邓霄;李灵傲;程元国;崔丽琴;张丽;林洪太;贾斌 | 申请(专利权)人: | 太原理工大学 |
主分类号: | G01K15/00 | 分类号: | G01K15/00;G01K7/24 |
代理公司: | 太原晋科知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 14110 | 代理人: | 任林芳;赵江艳 |
地址: | 030024 *** | 国省代码: | 山西;14 |
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摘要: | 本发明属于温度测量领域,提出了一种基于热电阻的高精度多点温度测量系统及校准方法,包括链式温度传感器、模拟开关电路、信号采集单元、单片机和显示单元。链式温度传感器包括多个热电阻温度敏感元件;模拟开关电路的控制端与单片机的输出端连接;信号采集单元由模数转换芯片组成,热电阻温度敏感元件的信号输出端通过模拟开关电路与模数转换芯片的输入端连接;检测到的热电阻温度敏感元件的电压值被转换为阻值R存储于模数转换芯片内,单片机可通过SPI通信获取采集的热电阻阻值R,以经过分析计算得到的温度校准方法为基础,在单片机中实现数据处理,得到准确的温度值。本发明有效提高了低温环境下的温度测量精度,可广泛应用于环境研究领域。 | ||
搜索关键词: | 热电阻 单片机 模拟开关电路 模数转换芯片 温度敏感元件 多点温度测量 信号采集单元 温度传感器 温度校准 链式 温度测量领域 输出端连接 输入端连接 信号输出端 低温环境 分析计算 环境研究 温度测量 数据处理 控制端 校准 存储 采集 检测 转换 应用 | ||
【主权项】:
1.一种基于热电阻的温度测量系统的温度校准方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将热电阻温度敏感元件接入温度测量系统,并在低温恒温箱内进行测试,改变低温恒温箱的温度,通过温度测量系统测量不同温度Treal下的热电阻温度敏感元件的阻值R,并利用经验公式Tfit=B/(lnR‑A)计算得到热电阻温度敏感元件在不同温度下对应的拟合测量值Tfit,其中A和B代表拟合常数;S2、计算各个温度Treal下的温度残差值Tresidual,计算公式为:Treal‑Tfit=Tresidual;S3、通过二阶多项式拟合实际温度Treal与温度残差值Tresidual的关系,拟合公式为:Tresidual=aT2real+bTreal+c;S4、拟合得到二阶多项式的拟合系数a,b,c后,根据热敏电阻的测量阻值R,利用校准公式计算得到校准后的实际温度Treal,所述校准公式为:
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