[发明专利]热电偶校正装置及其校正方法

说明书

技术领域

本申请涉及热电偶校正装置及其校正方法。

背景技术

热电偶具有热电势较大、灵敏度较高等优点，广泛应用于例如培烧系统等场合来对各种应用场合的温度实施实时控制。热电偶的测温原理可以简单理解为一对异质的导体组成闭合回路，当将导体的接点至于不同的温度场中时，就会产生温度差电效应，回路中就会有电流，于是导体组的两接点产生相应的热动势，该热动势被称为“塞贝克(Seebeck)电压”。通过测量“塞贝克电压”就可以实现温度的测量。

然而，由于热电偶所处环境的温度、湿度等原因经常导致测量出的温度值不够准确。因此，在现有技术中，提出了利用热电偶的温度偏移量对热电偶的冷节点进行校正的方法。然而，利用这种方法对热电偶的温度进行校正后，当热电偶在使用一段时间后仍会产生一个负的温度误差。例如，N型热电偶在焙烧工艺环节中，炭素颗粒有可能附着甚至在高温下渗入热电偶保护套中，造成热电偶保护套导热能力下降，进而使得检测温度值偏低。负误差的存在对生产过程有较大的危害，主要体现在负误差将会消耗更多燃气能量，同时过量消耗的燃气会使炉膛温度过高，甚至造成炉膛损坏。

在现有的生产工艺中，当发现热电偶的误差值太大而不能实现正常生产时，只能废弃旧的热电偶，采用新热电偶，造成了不必要的浪费。

发明内容

根据本申请的一个方面，公开了一种热电偶校正装置。所述的热电偶校正装置可包括：

数据预处理单元，从所述一个或多个热电偶分别采集电压值，并将其转换为原始温度值；

比较单元，将所述原始温度值与一预定的温度误差模型进行比较，以确定所述原始温度值的误差补偿系数；

补偿单元，将所述温度补偿系数与所述原始温度值相关联，得到补偿温度值；以及

控制单元，根据补偿温度值调整所述一个或多个热电偶所应用场合的温度。

根据本申请的一个方面，公开了一种热电偶校正方法，可包括：

从一个或多个热电偶分别采集电压值，并将其转换为相应的原始温度值；

将所述原始温度值与一预定的温度误差模型进行比较以确定出所述原始温度值的误差补偿系数；

将所确定的温度补偿系数关联到所述原始温度值得到补偿温度值；以及

根据补偿温度值调整所述一个或多个热电偶所应用场合的温度。

根据本申请公开的热电偶校正装置和方法可以延长热电偶的使用时间，并能够合理调整热电偶所应用场合的温度，从而有效节省能源。

附图说明

图1示例性地示出了本申请公开的一个实施方式的热电偶校正装置的方框图；

图2示例性地示出了图1中数据预处理单元的方框图；

图3示例性地示出了N型热电偶的温度误差模型；

图4示例性地示出了本申请公开的另一个实施方式的热电偶校正装置的方框图；

图5示例性地示出了本申请公开的热电偶校正方法的流程图；以及

图6示例性地示出了图4中的步骤S201的子步骤的流程图。

具体实施方式

以下参照附图，描述本申请一个实施方式的热电偶校正装置100，该装置可应用在例如铝用炭素培烧系统或类似场合。

如图1所示，所述热电偶校正装置100包括数据预处理单元10，数据预处理单元10设置成从一个或多个热电偶采集的电压值，例如塞贝克(Seebeck)模拟电压，并将其转换为温度值，该温度表征了热电偶的原始温度。

参见图2，它示例性的说明了所述数据预处理单元10的结构，可包括数据采集单元101、A/D转换单元102、电压-温度转换单元103，其中，所述的数据采集单元101可以从位于培烧现场(例如，培烧炉)的一个或多个热电偶采集塞贝克电压。数据采集单元101可例如采用常规的温度传感器来实现。

所述A/D转换单元102被配置为将数据采集单元101从一个或多个热电偶采集的塞贝克电压转换为数字信号。

电压-温度转换单元103被配置为根据预定的电压-温度表将A/D转换单元102转换的表示电压的数字信号转为温度值。电压-温度表通常由热电偶的生产厂商来确定，可存储在下面将描述的存储单元30中。

再参见图1，得到了原始温度值后，比较单元20接受所述的原始温度值并将该原始温度值与一预定的温度误差模型进行比较，根据比较结果确定误差补偿系数。