[发明专利]一种高精度测量温度的方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及温度测量技术领域，尤其涉及一种高精度测量温度的方法及其系统。

背景技术

现有的温度测量系统一般是采用热电偶配合二次仪表。但，使用热电偶测温一般都会遇到输出非线性和参考结合点补偿问题。一般，热电偶的非线性补偿主要采用硬件法，其缺点是适应性差。而参考结合点补偿主要采用的是恒温槽法，但在使用时极其不方便。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种测温精度高的高精度测量温度的方法极其系统。

本发明第一方面提供一种高精度测量温度的方法，包括以下步骤：

S1、采用热电偶探测被测对象的被测点温度后进行放大；

S2、采用温度传感器测量参考点温度后进行放大；

S3、将步骤S1与步骤S2采集到的模拟信号经A/D转换电路转换成数字信号传输至处理模块；

S4、处理模块计算出补偿量和热电偶输出的温度值，并完成热电偶的非线性补偿和参考结合点补偿；

S5、处理后的信号经隔离及译码后显示输出；

其中：

所述步骤S4中处理模块先将热电偶的测温范围分为若干个温度段，然后利用最小二乘法对每个温度段求折线，得到热电偶的热点势和温度的关系，由单片机进行线性运算。

本发明第二方面提供一种高精度测量温度的系统，包括并行设置的参考点测温电路与被测对象测温电路，所述参考点测温电路与被测对象测温电路的输出皆信号连接于A/D转换电路，所述A/D转换电路后依次设有信号连接的处理模块、隔离及译码电路和显示电路。

进一步地，所述参考点测温电路采用温度传感器。

优选地，所述温度传感器为电流型温度传感器。

进一步地，所述被测对象测温电路包括热电偶与放大电路。

优选地，所述处理模块采用单片机。

基于上述技术方案的公开，本发明提供的所述高精度测量温度的方法及其系统其参考点温度采用电流型温度传感器采集并进行补偿，被测对象的被测点温度采用热电偶感测并进行放大，并对热电偶的测温范围进行分段线性化，由单片机完成线性运算，其测量精度高。

附图说明

图1为本发明提出的一种高精度测量温度的系统的结构框图。

附图标号说明

10-参考点，11-温度传感器，20-被测对象，2-被测对象测温电路，21-热电偶，22-放大电路，3-A/D转换电路，4-处理模块，5-隔离及译码电路，6-显示电路。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案：

请参照图1，本发明提供一种高精度测量温度的方法及系统，其系统包括并行设置的参考点测温电路与被测对象测温电路2，所述参考点测温电路与被测对象测温电路2的输出皆信号连接于A/D转换电路3，所述A/D转换电路3后依次设有信号连接的处理模块4、隔离及译码电路5和显示电路6。

请参照图1，所述参考点测温电路采用温度传感器11，本实施例中优选为电流型温度传感器，但并不以此为限。

请参照图1，所述被测对象测温电路2包括热电偶21与放大电路22。

所述处理模块4优选采用单片机，但并不以此为限。

利用如图1所述的高精度测量温度的系统对被测对象20的被测点进行测量时，主要包括以下步骤:

S1、采用热电偶21探测被测对象20的被测点温度后由放大电路22进行放大；

S2、采用温度传感器11测量参考点10温度后进行放大；

S3、将步骤S1与步骤S2采集到的模拟信号经A/D转换电路3转换成数字信号传输至处理模块4；

S4、处理模块4计算出补偿量和热电偶21输出的温度值，并完成热电偶21的非线性补偿和参考结合点补偿；

S5、处理后的信号经隔离及译码电路5后由显示电路6输出。

所述步骤S4中处理模块4先将热电偶21的测温范围分为若干个温度段，然后利用最小二乘法对每个温度段求折线，得到热电偶21的热点势和温度的关系，由单片机进行线性运算。

综上，本发明提供的所述高精度测量温度的方法及其系统其参考点温度采用电流型温度传感器采集并进行补偿，被测对象的被测点温度采用热电偶感测并进行放大，并对热电偶的测温范围进行分段线性化，由单片机完成线性运算，其测量精度高。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。