[发明专利]一种高精密热敏电阻温度计校准装置

权利要求书

1.一种高精密热敏电阻温度计校准装置，包括待校准的高精密热敏电阻温度计、标准器、测温电桥和恒温槽，其特征在于：在恒温槽内放置待校准的高精密热敏电阻温度计和标准器，所述待校准的高精密热敏电阻温度计和标准器分别连接至同一个测温电桥，所述测温电桥得到从所述待校准的高精密热敏电阻温度计和标准器传送来的两组温度数据，并将温度数据传送至数据拟合系统进行数据拟合，从而对所述待校准的高精密热敏电阻温度计进行校准；所述标准器采用标准铂电阻温度计，所述恒温槽采用恒温水槽，所述数据拟合系统包括数据导入模块、数据拟合模块、拟合结果和误差精度计算与分析模块，所述数据拟合模块包括数据拟合算法选择子模块，连接对应的算法子模块，所述数据拟合算法选择子模块包括算法选择部分和校准点选择部分,所述数据拟合算法选择子模块的算法选择部分包括Steinhart-Hart方程选择，多项式最小二乘法选择和切比雪夫多项式法选择，校准点选择部分包括参与拟合的数据的校准点分段选择和校准点位置选择；

所述数据拟合系统的使用步骤为：

(1)数据导入模块导入实际测量的热敏电阻温度和阻值数据；

(2)启动数据拟合模块，在数据拟合算法选择子模块的算法选择部分选择拟合算法；

(3)根据Steinhart-Hart方程，三点法进行拟合并计算相应的系数和对应误差；

和/或根据多项式最小二乘法进行拟合并计算相应的系数和对应误差；

和/或根据切比雪夫(Chebyshev)多项式进行拟合并计算相应的系数和对应误差，并能选择拟合阶数；

(4)在数据拟合算法选择子模块的校准点选择部分设置起始和结束点进行分段拟合；或在校准点选择部分选定部分校准点进行设定点拟合；

(5)拟合结果和误差精度计算与分析模块计算拟合结果，绘制拟合曲线，实际测量值曲线和误差曲线；

(6)并导出拟合数据和误差数据到文件，拟合后根据给定的温度值计算出对应的阻值；

(7)按0.01℃间隔导出分度表文件。

2.如权利要求1所述的高精密热敏电阻温度计校准装置，其特征在于：所述算法选择部分的Steinhart-Hart方程选择，在校准点选择部分选择分多段拟合，校准点位置选择每段的最低温度、中间温度和最高温度。

3.如权利要求1所述的高精密热敏电阻温度计校准装置，其特征在于：所述算法选择部分的切比雪夫多项式法选择，在校准点选择部分选择分两段或分三段拟合。

4.如权利要求1所述的高精密热敏电阻温度计校准装置，其特征在于：所述拟合结果和误差精度计算与分析模块通过下列公式进行计算：

其中：T_std是校准数据拟合的标准偏差，按温度表示；T_Ci是校准点数据拟合后得出的温度值；T_Ei是校准点实测的温度值；m是参加拟合的校准点数；n是拟合的方次。

5.如权利要求4所述的高精密热敏电阻温度计校准装置，其特征在于：所述拟合的方次不超过校准点数的一半。

6.如权利要求5所述的高精密热敏电阻温度计校准装置，其特征在于：所述拟合的方次采用4次方。

7.如权利要求1所述的高精密热敏电阻温度计校准装置，其特征在于：所述标准器采用一等标准铂电阻温度计，扩展不确定度：U＝5mK(k＝2)；所述测温电桥相对误差为1×10^-6％，所述恒温水槽的均匀度为5mK， 波动度为5mK。

8.如权利要求7所述的高精密热敏电阻温度计校准装置，其特征在于：所述恒温水槽作为校准用恒温装置，在恒温水槽中放置有等温块，当温度波动度小于允许值后稳定5分钟，开始进行温度计测量，若温度计测量未结束，温度波动超出允许值，等待温度稳定后再重新开始测量。