一種基于兩次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的溫度傳感器標(biāo)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳感器標(biāo)定領(lǐng)域，特別是一種基于兩次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的溫度傳感器標(biāo)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度傳感器作為監(jiān)測溫度的一種重要工具，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，但因本身存在的誤差以及外界因素干擾，儀器設(shè)備的測量值較實(shí)際真實(shí)值會有所偏差，為了消除偏差就要利用標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量儀器對所使用的儀器進(jìn)行標(biāo)定?，F(xiàn)存的利用恒溫箱對溫度傳感器進(jìn)行標(biāo)定的方法主要有兩個(gè)問題，1.忽略了恒溫箱的溫度誤差；2.忽略了采集通道的誤差。因此，如何解決以上兩個(gè)問題，進(jìn)一步提高溫度傳感器的標(biāo)定精度，成為了亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供了一種基于兩次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的溫度傳感器標(biāo)定方法。
[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種基于兩次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的溫度傳感器標(biāo)定方法，包括第一次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法建立恒溫箱顯示值與理論值的函數(shù)關(guān)系的過程以及第二次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法對溫度傳感器的標(biāo)定過程。
[0005]所述第一次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法建立恒溫箱顯示值與理論值的函數(shù)關(guān)系的過程，包括利用恒溫箱出廠時(shí)的標(biāo)定結(jié)果，運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法，建立恒溫箱顯示值與理論值的函數(shù)關(guān)系。
[0006]所述第二次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法對傳感器的標(biāo)定過程，包括如下步驟:
[0007]步驟一，設(shè)定校正溫度區(qū)間；
[0008]步驟二，對需要標(biāo)定的溫度傳感器進(jìn)行標(biāo)號并連接數(shù)據(jù)采集通道，記錄該傳感器所連接的數(shù)據(jù)采集通道的位置，使溫度傳感器與數(shù)據(jù)采集通道一一對應(yīng)，這樣在完成溫度傳感器的標(biāo)定后，可以減小或消除數(shù)據(jù)采集通道的誤差；
[0009]步驟三，在設(shè)定的校正溫度區(qū)間隨機(jī)選定一些溫度，利用第一次得到的恒溫箱顯示值與理論值的函數(shù)關(guān)系，求出選定的溫度所對應(yīng)的理論值并進(jìn)行記錄；
[0010]步驟四，將恒溫箱調(diào)整到選定溫度，將已標(biāo)號的溫度傳感器放入恒溫箱中，待各個(gè)通道的溫度波形穩(wěn)定后讀取溫度傳感器示值；
[0011]步驟五，運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法建立溫度傳感器示值與恒溫箱選定溫度所對應(yīng)的理論值之間的函數(shù)關(guān)系，得到各通道的修正系數(shù)。
【附圖說明】
[0012]圖1為一種基于多項(xiàng)式擬合的溫度傳感器標(biāo)定方法的流程示意圖；
[0013]圖2為天津市中科致冷有限公司某恒溫箱出廠測試記錄示意圖；
[0014]圖3為溫度傳感器在不同的設(shè)定溫度下各通道測量結(jié)果示意圖；
[0015]圖4為溫度傳感器各通道修正系數(shù)示意圖；
[0016]圖5為修正后的溫度傳感器在不同的設(shè)定溫度下各通道測量結(jié)果示意圖；
[0017]圖6為修正后的溫度傳感器在不同的設(shè)定溫度下各通道的誤差結(jié)果示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0019]請參閱圖1-6，一種基于兩次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的溫度傳感器標(biāo)定方法，包括第一次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法建立恒溫箱顯示值與理論值的函數(shù)關(guān)系的過程，利用恒溫箱出廠時(shí)的標(biāo)定結(jié)果，運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法，建立恒溫箱顯示值與理論值的函數(shù)關(guān)系，得到恒溫箱任意顯示值所對應(yīng)的理論值，從而減小或消除恒溫箱本身的誤差；
[0020]第二次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法對傳感器的標(biāo)定過程，包括設(shè)定校正溫度區(qū)間；對需要標(biāo)定的溫度傳感器進(jìn)行標(biāo)號并連接溫度數(shù)據(jù)采集軟件，記錄該傳感器所連接的數(shù)據(jù)采集通道的位置，使溫度傳感器與數(shù)據(jù)采集通道一一對應(yīng)，這樣在完成溫度傳感器的標(biāo)定后，可以減小或消除數(shù)據(jù)采集通道的誤差；在設(shè)定的校正溫度區(qū)間隨機(jī)選定一些溫度，利用第一次得到的恒溫箱顯示值與理論值的函數(shù)關(guān)系，求出選定的溫度所對應(yīng)的理論值并進(jìn)行記錄；將恒溫箱調(diào)整到選定溫度，將已標(biāo)號的溫度傳感器放入恒溫箱中，待各個(gè)通道的溫度波形穩(wěn)定后讀取溫度傳感器示值；運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法建立溫度傳感器示值與恒溫箱選定溫度隨對應(yīng)的理論值之間的函數(shù)關(guān)系，得到各通道的修正系數(shù)。
[0021]現(xiàn)根據(jù)圖1所示流程，利用天津市中科致冷有限公司的恒溫箱對7個(gè)PT100溫度傳感器進(jìn)行標(biāo)定，步驟如下:
[0022]首先，利用如圖2所示恒溫箱出廠時(shí)的標(biāo)定結(jié)果，運(yùn)用二次多項(xiàng)式擬合的方法，建立恒溫箱顯示值與理論值的函數(shù)關(guān)系，
[0023]y = A.x2+B.x+C (1)
式中，A = -6.1905X 10 6，B = 1.010，C = _0.1548 ；
[0024]其次，運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法對傳感器進(jìn)行標(biāo)定，具體步驟如下:
[0025]步驟一，標(biāo)定設(shè)定校正溫度區(qū)間為10°C -30°C ;
[0026]步驟二，對7個(gè)PT100溫度傳感器從1開始進(jìn)行編號，連接數(shù)據(jù)采集通道，記錄該傳感器所連接的數(shù)據(jù)采集通道的位置，如編號“1”的PT100傳感器所對應(yīng)的采集通道為“通道-1”，以此類推，使溫度傳感器與數(shù)據(jù)采集通道一一對應(yīng)；
[0027]步驟三，在設(shè)定的校正溫度區(qū)間隨機(jī)選定一些溫度，本次標(biāo)定選定的溫度為10°C、
15°C、18 °C、20°C、22 °C、25 °C、28 °C以及30 °C，根據(jù)式(1)可以得出選定溫度所對應(yīng)的理論值為 9.94。。、14.99。。、18.02。。、20.04。。、22.06。。、25.09。。、28.12。。以及 30.14°C ；
[0028]步驟四，將已標(biāo)號的溫度傳感器放入恒溫箱中，待各個(gè)通道的溫度波形穩(wěn)定后讀取溫度傳感器示值，溫度傳感器在不同的設(shè)定溫度下各通道測量結(jié)果如圖3所示；
[0029]步驟五，運(yùn)用二次多項(xiàng)式擬合的方法建立溫度傳感器示值與恒溫箱選定溫度所對應(yīng)的理論值之間的函數(shù)關(guān)系，
[0030]Yi= A ；.χ2+Β；.x+C；(2)
[0031]其中i = 1，2，...，7，得到的各通道的修正系數(shù)如圖4所示；
[0032]最后，對修正后的溫度傳感器進(jìn)行驗(yàn)證，將得到的各通道的修正系數(shù)輸入到采集軟件中，利用恒溫箱再次設(shè)定一些溫度進(jìn)行驗(yàn)證，本次驗(yàn)證選定的溫度為12°C、16°C、20 °C、24°C以及26°C，根據(jù)式(1)可得，設(shè)定的驗(yàn)證溫度所對應(yīng)的理論值為11.96°C、16.00°C、20.04°C、24.08°C以及26.10°C ;將已標(biāo)號的溫度傳感器連接固定的采集通道后放入恒溫箱中，待各個(gè)通道的溫度波形穩(wěn)定后讀取溫度傳感器測量值，修正后的溫度傳感器在不同的設(shè)定溫度下各通道測量結(jié)果如圖5所示；對比溫度傳感器測量值與恒溫箱再次設(shè)定的驗(yàn)證溫度所對應(yīng)的理論值，各通道的誤差結(jié)果如圖6所示，由圖中可以看出，各通道的測量誤差不超過0.1°C ο
[0033]盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于兩次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的溫度傳感器標(biāo)定方法，其特征在于，包括第一次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法建立恒溫箱顯示值與理論值的函數(shù)關(guān)系的過程以及第二次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法對溫度傳感器的標(biāo)定過程。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于兩次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的溫度傳感器標(biāo)定方法，其特征在于，所述第一次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法建立恒溫箱顯示值與理論值的函數(shù)關(guān)系的過程，包括利用恒溫箱出廠時(shí)的標(biāo)定結(jié)果，運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法，建立恒溫箱顯示值與理論值的函數(shù)關(guān)系，使得在第二次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法對傳感器進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，減小或消除恒溫箱本身所產(chǎn)生的溫度誤差。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于兩次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的溫度傳感器標(biāo)定方法，其特征在于，所述第二次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法對傳感器的標(biāo)定過程，包括如下步驟: 步驟一，設(shè)定校正溫度區(qū)間； 步驟二，對需要標(biāo)定的溫度傳感器進(jìn)行標(biāo)號并連接數(shù)據(jù)采集通道，記錄該傳感器所連接的數(shù)據(jù)采集通道的位置，使溫度傳感器與數(shù)據(jù)采集通道一一對應(yīng)，這樣在完成溫度傳感器的標(biāo)定后，可以減小或消除數(shù)據(jù)采集通道的誤差； 步驟三，在設(shè)定的校正溫度區(qū)間隨機(jī)選定一些溫度，利用第一次得到的恒溫箱顯示值與理論值的函數(shù)關(guān)系，求出選定的溫度所對應(yīng)的理論值并進(jìn)行記錄； 步驟四，將恒溫箱調(diào)整到選定溫度，將已標(biāo)號的溫度傳感器放入恒溫箱中，待各個(gè)通道的溫度波形穩(wěn)定后讀取溫度傳感器示值； 步驟五，運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法建立溫度傳感器示值與恒溫箱選定溫度所對應(yīng)的理論值之間的函數(shù)關(guān)系，得到各通道的修正系數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于兩次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的溫度傳感器標(biāo)定方法，包括第一次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法建立恒溫箱顯示值與理論值的函數(shù)關(guān)系的過程以及第二次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法對溫度傳感器的標(biāo)定過程；所述第一次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法建立恒溫箱顯示值與理論值的函數(shù)關(guān)系的過程，包括運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法，建立恒溫箱顯示值與理論值的函數(shù)關(guān)系，該過程可以減小或消除恒溫箱的溫度誤差；所述第二次運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法對傳感器的標(biāo)定過程，要使溫度傳感器與數(shù)據(jù)采集通道一一對應(yīng)，然后運(yùn)用多項(xiàng)式擬合的方法得到各通道的修正系數(shù)，從而在完成溫度傳感器標(biāo)定的同時(shí)，減小或消除數(shù)據(jù)采集通道的誤差。
【IPC分類】G01K15/00
【公開號】CN105371993
【申請?zhí)枴緾N201510993888
【發(fā)明人】呂術(shù)亮
【申請人】鼎奇(天津)主軸科技有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月25日