一种热电偶温度线性化方法技术

本发明专利技术公开了一种热电偶温度线性化方法，包括如下步骤：S1：将热电偶进行输入标定处理，获取热电偶的电势值为0mV时，对应的数字量AD0；获取热电偶的电势值为100mV时，对应的数字量AD100；并将数字量AD0、AD100储存至微控制器中；S2：获取热电偶的实时电势值对应的实时数字量ADi，并将实时数字量ADi发送至微控制器；S3：微控制器通过公式：V＝(ADi－AD0)*100/(AD100－AD0)，计算出热电偶的实时电势值V；S4：微控制器根据热电偶的实时电势值V和线性化公式T＝(a+cV+eV

A thermocouple temperature linearization method

The present invention discloses a thermocouple temperature linearization method, which includes the following steps: S1: the thermocouple is input calibration processing, and the corresponding digital amount AD0 is obtained when the potential value of the thermocouple is 0mV; the corresponding digital amount AD100 is obtained when the potential value of the thermocouple is 100mV; and the digital amount AD0 and AD100 are stored to the micro controller. S2: obtain the real-time digital amount ADi corresponding to the real time potential value of the thermocouple and send the real-time digital ADi to the microcontroller; S3: the micro controller calculates the real time potential value V of the thermocouple through the formula: V = (ADi AD0) *100/ (AD100 AD0); S4: the microcontroller based on the real-time potential value of the thermocouple and the linearization formula. T = (a+cV+eV

【技术实现步骤摘要】
一种热电偶温度线性化方法
本专利技术涉及一种热电偶温度线性化方法。
技术介绍
目前的常用热电偶分度号有10种——K、J、E、T、N、R、S、B、Wre3、Wre5，在各种温度变送器、温控器、温度显示仪当中都需要采集热电偶传感器信号，并将其转换成对应的温度信号，将温度值显示出来来变送成其他电流电压信号。常用的线性化方法有两种：查表法和公式法。查表法的优点是速度快，缺点是误差大；公式法的优点是计算误差小、精度高，缺点是计算复杂，以GB/T16839.1－1997附录B中R型热电偶的公式为例，多项式最高10次方，一共需要20次浮点运算，因为最高阶次为10次方，为保证精度还需要采用双精度浮点数，一般的微控制器完成不了。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种热电偶温度线性化方法，其将查表法和公式法的结合起来，既满足计算精度要求，也满足计算速度要求；具有运算时间短、计算误差小的优点。为实现上述目的，本专利技术提供了一种热电偶温度线性化方法，包括如下步骤：S1：将热电偶进行输入标定处理，获取热电偶的电势值为0mV时，对应的数字量AD0；获取热电偶的电势值为100mV时，对应的数字量AD100；并将数字量AD0、AD100储存至微控制器中；S2：获取热电偶的实时电势值对应的实时数字量ADi，并将实时数字量ADi发送至微控制器；S3：微控制器通过公式：V＝(ADi－AD0)*100/(AD100－AD0)，计算出热电偶的实时电势值V；S4：微控制器根据热电偶的实时电势值V和线性化公式T＝(a+cV+eV2)/(1+bV+dV2)，计算得到该实时电势值V对应的实时温度值T；其中，系数a、b、c、d、e根据实时电势值V确定。与现有技术相比，本专利技术公开的热电偶温度线性化方法，其将查表法和公式法的结合起来，既满足计算精度要求，也满足计算速度要求；具有运算时间短、计算误差小的优点。根据本专利技术另一具体实施方式，步骤S2包括如下步骤：S21：获取热电偶的实时电势值，并通过信号放大器将热电偶的实时电势值进行放大处理，并将经放大处理的实时电势值发送至AD转换单元；S22：通过AD转换单元得到实时电势值对应的实时数字量ADi，并将实时数字量ADi发送至微控制器；根据本专利技术另一具体实施方式，线性化公式的确定包括如下步骤：A、根据热电偶的分度号，确定热电偶的最大量程，及热电偶的分度表；B：将热电偶的最大量程平均分为四个区间，分别为第一区间、第二区间、第三区间、第四区间；确定四个区间的端点温度值；根据热电偶的分度表，确定端点温度值对应的端点电势值；且建立一维表格存放端点电势值；C：确定每一区间对应的系数；其中，第一区间的系数为a1、b1、c1、d1、e1；第二区间的系数为a2、b2、c2、d2、e2、第三区间的系数为a3、b3、c3、d3、e3、第四区间的系数为a4、b4、c4、d4、e4；且建立二维表格存放各区间对应的系数；D：将一维表格和二维表格存储至微控制器。根据本专利技术另一具体实施方式，步骤S4进一步包括如下步骤：S41：通过微控制器，比较实时电势值V与一维表格中的各端点电势值，确定实时电势值V所对应的区间、S42：根据实时电势值V所对应的区间、及二维表格，确定实时电势值V所对应的区间的系数；S43：通过微控制器，并根据实时电势值、实时电势值V所对应的区间的系数a、b、c、d、e、及公式T＝(a+cV+eV2)/(1+bV+dV2)，计算得到该实时电势值V对应的实时温度值T。根据本专利技术另一具体实施方式，步骤C包括如下步骤：C1：将第一区间平均分为五个子区间；确定五个子区间的子端点温度值；根据热电偶的分度表，确定子端点温度值对应的子端点电势值；C2：将各子端点温度值、及个子端点电势值进行数据处理，得到第一区间的系数a1、b1、c1、d1、e1。根据本专利技术另一具体实施方式，步骤C2后进一步包括步骤C3：重复步骤C1－C2，依次得到第二区间的系数为a2、b2、c2、d2、e2、第三区间的系数为a3、b3、c3、d3、e3和第四区间的系数为a4、b4、c4、d4、e4。根据本专利技术另一具体实施方式，在步骤B中，将各端点温度值和各端点电势值采用TableCurve2D进行数据处理，得到线性化公式T＝(a+cV+eV2)/(1+bV+dV2)。根据本专利技术另一具体实施方式，在步骤C2中，数据处理采用TableCurve2D进行处理。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。附图说明图1是实施例1提供的热电偶温度线性化方法的流程图。具体实施方式实施例1参见图1，是本实施例提供的热电偶温度线性化方法的流程图。该方法包括步骤：S1：将热电偶进行输入标定处理，获取热电偶的电势值为0mV时，对应的数字量AD0；获取热电偶的电势值为100mV时，对应的数字量AD100；并将数字量AD0、AD100储存至微控制器中。S2：获取热电偶的实时电势值对应的实时数字量ADi，并将实时数字量ADi发送至微控制器。步骤S2包括如下步骤：S21：获取热电偶的实时电势值，并通过信号放大器将热电偶的实时电势值进行放大处理，并将经放大处理的实时电势值发送至AD转换单元。S22：通过AD转换单元得到实时电势值对应的实时数字量ADi，并将实时数字量ADi发送至微控制器。S3：微控制器通过公式：V＝(ADi－AD0)*100/(AD100－AD0)，计算出热电偶的实时电势值V。S4：微控制器根据热电偶的实时电势值V和线性化公式T＝(a+cV+eV2)/(1+bV+dV2)，计算得到该实时电势值V对应的实时温度值T；其中，系数a、b、c、d、e根据实时电势值V确定。具体的，线性化公式的确定包括如下步骤：A、根据热电偶的分度号，确定热电偶的最大量程，及热电偶的分度表。B：将热电偶的最大量程平均分为四个区间，分别为第一区间、第二区间、第三区间、第四区间；确定四个区间的端点温度值；根据热电偶的分度表，确定端点温度值对应的端点电势值；且建立一维表格存放端点电势值。在该步骤中，将各端点温度值和各端点电势值采用TableCurve2D进行数据处理，得到线性化公式T＝(a+cV+eV2)/(1+bV+dV2)。C：确定每一区间对应的系数；其中，第一区间的系数为a1、b1、c1、d1、e1；第二区间的系数为a2、b2、c2、d2、e2、第三区间的系数为a3、b3、c3、d3、e3、第四区间的系数为a4、b4、c4、d4、e4；且建立二维表格存放各区间对应的系数。D：将一维表格和二维表格存储至微控制器。具体的，步骤C包括步骤C1－C3：C1：将第一区间平均分为五个子区间；确定五个子区间的子端点温度值；根据热电偶的分度表，确定子端点温度值对应的子端点电势值。C2：将各子端点温度值、及个子端点电势值进行数据处理，得到第一区间的系数a1、b1、c1、d1、e1。在该步骤中，数据处理采用TableCurve2D进行处理。C3：重复步骤C1－C2，依次得到第二区间的系数为a2、b2、c2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电偶温度线性化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将所述热电偶进行输入标定处理，获取所述热电偶的电势值为0mV时，对应的数字量AD0；获取所述热电偶的电势值为100mV时，对应的数字量AD100；并将所述数字量AD0、AD100储存至微控制器中；S2：获取所述热电偶的实时电势值对应的实时数字量ADi，并将所述实时数字量ADi发送至所述微控制器；S3：所述微控制器通过公式：V＝(ADi－AD0)*100/(AD100－AD0)，计算出所述热电偶的实时电势值V；S4：所述微控制器根据所述热电偶的实时电势值V和线性化公式T＝(a+cV+eV

【技术特征摘要】
1.一种热电偶温度线性化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将所述热电偶进行输入标定处理，获取所述热电偶的电势值为0mV时，对应的数字量AD0；获取所述热电偶的电势值为100mV时，对应的数字量AD100；并将所述数字量AD0、AD100储存至微控制器中；S2：获取所述热电偶的实时电势值对应的实时数字量ADi，并将所述实时数字量ADi发送至所述微控制器；S3：所述微控制器通过公式：V＝(ADi－AD0)*100/(AD100－AD0)，计算出所述热电偶的实时电势值V；S4：所述微控制器根据所述热电偶的实时电势值V和线性化公式T＝(a+cV+eV2)/(1+bV+dV2)，计算得到该实时电势值V对应的实时温度值T；其中，所述系数a、b、c、d、e根据所述实时电势值V确定。2.如权利要求1所述的热电偶温度线性化方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：S21：获取所述热电偶的实时电势值，并通过信号放大器将所述热电偶的实时电势值进行放大处理，并将经放大处理的所述实时电势值发送至AD转换单元；S22：通过AD转换单元得到所述实时电势值对应的实时数字量ADi，并将所述实时数字量ADi发送至所述微控制器。3.如权利要求1所述的热电偶温度线性化方法，其特征在于，所述线性化公式的确定包括如下步骤：A、根据所述热电偶的分度号，确定所述热电偶的最大量程，及所述热电偶的分度表；B：将所述热电偶的最大量程平均分为四个区间，分别为第一区间、第二区间、第三区间、第四区间；确定所述四个区间的端点温度值；根据所述热电偶的分度表，确定所述端点温度值对应的端点电势值；且建立一维表格存放所述端点电势值；C：确定每一区间对应的系数；其中，第一区间的系数为a1、b1、c1、d1、e1；第二区间的系数为a2、b2、c2、d2、e2、第三区间的系数为a3、b3、c3、d3、e3、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：万驹，
申请(专利权)人：广州市熙泰自控设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44