一种K型热电偶的温度-电势转换方法技术

本发明专利技术公开了一种K型热电偶的温度-电势转换方法，首先，建立热电偶的电势值与温度的转换关系式，其次根据温度Tj查热电偶分度表得到其对应的热电偶电势值，代入上述转换关系式内，采用多项式拟合算法得到各系数值；然后，将确定的系数值再代入上述转换关系式内，即可根据热电偶实际测得的电势值得到相应的温度值。本发明专利技术可以在低温情况下根据热电偶传感器输出的电势值得到对应的较准确的温度值，还可以对热电偶误差、精度进行检测，实现自动检定和温度自动测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于温度测量领域，具体涉及一种K型热电偶的温度测量方法。
技术介绍
在热电偶自动检定及热电偶自动测温系统中，常常涉及到热电偶冷端补偿问题。目前所采用的温度-电势转换式，是由《GB/T16839.1-1997热电偶分度表》中所提供K型0～1372℃温区的温度-电势转换多项式：E=Σi=0nCi(t90)i+α0ea1(t90-126.9686)2]]>其多项式系数Ci值如下:C0＝-1.7600413686×10-2C1＝3.8921204975×10-2C2＝1.8558770032×10-5C3＝-9.9457592874×10-8C6＝5.6075059059×10-16C7＝-3.2020720003×10-19C8＝9.7151147152×10-23C9＝-1.2104721275×10-26指数项系数为:α＝-1.185976×10-1β＝-1.183432×10-4依据上述多项式进行温度-电勢值换算得出“原换算值”于下表，并将《GB/T16839.1-1997热电偶分度表》中所提供K型“分度值”亦列入下表，同一温度下俩者电勢之差(换算为温度值)“误差”亦见下表1：在150℃时达到5.41℃，由此上述标准-分度表所提供K型0～300℃温区的温度-电势转换多项式误差大。表10～300℃温区原换算值与相应分度值对照表序号温度值℃原换算值mV分度值mV误差℃100002100.3500.397-1.183200.7370.798-1.534501.9052.023-2.8851003.8704.096-5.3861505.9166.138-5.4172008.0128.138-3.15825010.11410.153-0.95930012.20212.209-0.17由此可见，现有的温度检测方式在低温情况下误差大，而大都采用查表法，或补偿导线补偿法，这样在热电偶检定或温度仪表检定时会很不方便。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种一种K型热电偶的温度-电势转换方法，能够通过热电偶精确测量温度值，并且方便简单。本专利技术的技术方案为：一种K型热电偶的温度-电势转换方法，其特征在于：具体包括以下步骤：首先，建立热电偶的电势值与温度的转换关系式：Ej=Σi=0nCi(Tj)i/2]]>其中，i＝0、1、2、…n，n为大于等于9的整数；Tj为0-300度之间随机选取的温度值，j＝0、1、2、…n；其次，根据温度Tj查热电偶分度表得到其对应的热电偶电势值，代入上述转换关系式内，采用多项式拟合算法得到各系数Ci值；然后，将确定的Ci值再代入上述转换关系式内，即可根据热电偶实际测得的电势值得到相应的温度值。有益效果：本专利技术可以在低温情况下根据热电偶传感器输出的电势值得到对应的较准确的温度值，还可以对热电偶误差、精度进行检测，本专利技术不需要采用查表法，或补偿导线补偿法，能够实现温度自动检定和温度自动测试。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。本专利技术提供了一种0～300℃温区准确的K型热电偶的温度-电势转换方法，具体包括以下步骤：首先，建立热电偶的电势值与温度的转换关系式：Ej=Σi=0nCi(Tj)i/2]]>其中，i＝0、1、2、…n，n为大于等于9的整数；Tj为0-300度之间随机选取的温度值，j＝0、1、2、…n；其次，根据温度Tj查《GB/T16839.1-1997热电偶分度表》得到其对应的K型分度值即热电偶电势值，代入上述转换关系式内，采用多项式拟合算法得到各系数Ci值；然后，将确定的Ci值再代入上述转换关系式内，即可根据热电偶实际测得的电势值得到相应的温度值。在对热电偶的精度进行检定时，将实际温度代入所述转换关系式内，得到热电偶的标准电势值，将该标准电势值与热电偶实际测量的电势值对比即可得到该热电偶是否合格。i＝9时，系数Ci值如下:C0＝0C1＝-1.2323845815×10-3C2＝4.0590956192×10-2C3＝-5.3889186283×10-4C4＝2.2654027713×10-4C5＝-5.4040527108×10-5C6＝8.5452646225×10-6C7＝-7.5731440717×10-7C8＝3.3108817261×10-8C9＝-5.5622322472×10-10。分别将系数代入本专利技术的转换关系式中，并将各温度值代入式中，计算对应的电势值如表2所示。在0～300℃温区同温度下其新换算式所计算的值(称新换算值)与《GB/T16839.1-1997热电偶分度表》中所提供K型“分度值”两者最大相差0.001毫伏(0.024℃)完全能作为该温区的温度/电势值转换式。表20～300℃温区新换算值与相应分度值对照表序号温度值℃新换算值mV分度值mV误差℃100002100.3970.39703200.7980.79804502.0232.023051004.0964.096061506.1386.138072008.1388.1380825010.15410.1530.024930012.21012.2090.024以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种K型热电偶的温度‑电势转换方法，其特征在于：具体包括以下步骤：首先，建立热电偶的电势值与温度的转换关系式：Ej=Σi=0nCi(Tj)i/2]]>其中，i＝0、1、2、…n，n为大于等于9的整数；Tj为0‑300度之间随机选取的温度值，j＝0、1、2、…n；其次，根据温度Tj查热电偶分度表得到其对应的热电偶电势值，代入上述转换关系式内，采用多项式拟合算法得到各系数Ci值；然后，将确定的Ci值再代入上述转换关系式内，即可根据热电偶实际测得的电势值得到相应的温度值。

【技术特征摘要】
1.一种K型热电偶的温度-电势转换方法，其特征在于：具体包括以下
步骤：
首先，建立热电偶的电势值与温度的转换关系式：
Ej=Σi=0nCi(Tj)i/2]]>其中，i＝0、1、2、…n，n为大于等于9的整数；Tj为0-300度之间随
机选取的温度值，j＝0、1、2、…n；
其次，根据温度Tj查热电偶分度表得到其对应的热电偶电势值，代入
上述转换关系式内，采用多项式拟合算法得到各系数Ci值；
然后，将确定的Ci值再代入上述转换关系式内，即可根据热电偶实际
测得的电势值得到相应的温度值。
2.根据权利要求1所述的一种K型热电偶的温度-电势转换方法，其特
征在于：在对热电偶的精度进行检定时...

【专利技术属性】
技术研发人员：张中华，寇建准，张晓红，蔡光亮，陈雄鹰，
申请(专利权)人：湖北江山重工有限责任公司，张晓红，
类型：发明
国别省市：湖北;42