[发明专利]预测加热系统中的电阻加热元件温度的方法及其控制系统

权利要求书

1.一种预测加热系统中电阻加热元件温度的方法，该方法包括获得电阻加热元件的电阻特性；

基于先前已知测量和使用中测量中的至少一个来解释和校准所述电阻加热元件的所述电阻特性，其中所述先前已知测量包括通过电阻加热元件温度和电阻测量的基于模型的确定来解释和校准的电阻与温度关系，所述基于模型的确定包括温度和电阻测量的局部dR/dT最大值和局部dR/d最小值中的至少一个；以及

补偿在温度范围内所述电阻加热元件的所述电阻特性的变化，使得在所述局部dR/dT最大值和所述局部dR/d最小值的至少一个的附近调节所述加热系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电阻加热元件是镍铬合金。

3.根据权利要求1所述的方法，其中电阻加热元件的电阻特性包括由于应变引起的电阻变化，由于冷却速率引起的电阻变化，由于暴露于温度引起的功率输出的变化，电阻与温度关系，非单调的电阻与温度关系，系统测量误差及其组合中引起的电阻测量的不准确性的至少一个。

4.根据权利要求1所述的方法，其中：

先前已知测量包括由于时间引起的电阻变化，由于温度暴露引起的电阻变化，电阻加热元件温度，电阻滞后，发射率，加热到施加功率的瞬态速率及其组合的至少一个；和

使用中测量包括流体质量流量，加热器入口温度，加热器出口温度，环境温度，电阻加热元件温度，加热器附近的各种质量的温度，局部dR/dT最大值的电阻，局部dR/dT最小值电阻，室温电阻，工作温度下的电阻，漏电流，施加到加热器的功率，以其组合的至少一个。

5.根据权利要求4所述的方法，其中dR/dT最大值和工作温度下的电阻变化用作多点使用中电阻校准。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过获得局部dR/dT最大值作为单点使用中校准来校准和解释电阻与温度关系，并且该方法还包括调节电阻与温度特性的步骤。

7.根据权利要求1所述的方法，其中通过获得本地dR/dT最大值和多个温度测量电阻来校准和解释电阻与温度关系，其中该方法进一步包括确定多点使用中温度校准电阻的步骤。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，通过获得局部dR/dT最大值和局部dR/dT最小值中的至少一个作为加热系统的稳态建模和加热系统的瞬态建模的至少一个的输入来校准和解释电阻与温度关系。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，通过将局部dR/dT最大值和局部dR/dT最小值中的至少一个与用于多点使用中校准的热模型进行比较来校准和解释电阻与温度关系。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，通过获得使用中加热系统信息来校准和解释电阻与温度关系，以校准电阻与温度特性，而不需要局部dR/dT最大信息和局部dR/dT最小信息中的至少一个。

11.根据权利要求1所述的方法，其中通过从功率输入获得所述电阻与温度关系的斜率来校准和解释所述电阻与温度关系。

12.根据权利要求1所述的方法，其中通过获得所述加热系统的输出的变化来校准和解释所述电阻与温度关系。

13.根据权利要求1所述的方法，其中通过获得材料批特性中的变化或漂移测量来校准和解释电阻与温度关系。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，通过获得电阻热模型来校准和解释电阻与温度关系，以确定随时间的电阻与温度曲线的变化。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，通过获得电阻加热元件的电阻与温度关系的斜率和相应的温度来解释电阻与温度关系以控制所述加热系统的功率。