【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测量，尤其涉及一种电阻温度计自热值的测量装置及方法。
技术介绍
1、电阻温度计是通过其电阻和温度的关系(r-t关系)进行温度测量的器件。
2、电阻温度计测温的过程为：将温度计置于被测温环境中，在温度计与被测环境达到热平衡的前提下，对温度计施加一激励电流，测出电阻温度计的阻值，之后通过温度计的r-t关系计算出相应温度，由于温度计同被测环境处于热平衡状态，测得温度计的温度即为被测环境温度。
3、然而，电阻温度计工作过程中需要一定的激励电流，而该电流在温度计上会产生的焦耳热，这部分焦耳热量称为温度计的自热值，自热值会使温度计自身的温度高于被测环境温度，造成测温偏差，同时，被测环境温度的漂移和波动也会显著影响温度计自热值，造成测温偏差。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种电阻温度计自热值的测量装置及方法，以解决电阻温度计的自热值造成测温偏差的问题。
2、本专利技术的第一方面提供一种电阻温度计自热值的测量装置，包括被测电阻温度计、参考电阻温度计、被测电阻温度计测温电桥、参考电阻温度计测温电桥、第一参考标准电阻、第二参考标准电阻和箱体；
3、其中，所述被测电阻温度计和所述参考电阻温度计一同设于所述箱体内；
4、所述被测电阻温度计和所述第一参考标准电阻分别与所述被测电阻温度计测温电桥电连接；
5、所述参考电阻温度计和所述第二参考标准电阻分别与所述参考电阻温度计测温电桥电连接。
6、根据本专利技术提
7、控制器，所述控制器分别与所述被测电阻温度计测温电桥和所述参考电阻温度计测温电桥电连接。
8、根据本专利技术提供的电阻温度计自热值的测量装置，还包括恒温油槽，所述第一参考标准电阻和所述第二参考标准电阻一同设于所述恒温油槽内。
9、根据本专利技术提供的电阻温度计自热值的测量装置，所述被测电阻温度计和所述参考电阻温度计之间间隔设定距离。
10、根据本专利技术提供的电阻温度计自热值的测量装置，所述设定距离为10mm-100mm。
11、本专利技术的第二方面提供一种测量方法，包括：
12、根据被测电阻温度计测温电桥和所述第一参考标准电阻获取被测电阻温度计的电阻，根据参考电阻温度计测温电桥和所述第二参考标准电阻获取参考电阻温度计的电阻；
13、分别根据所述被测电阻温度计的电阻和所述参考电阻温度计的电阻确定所述被测电阻温度计的温度和所述参考电阻温度计的温度；
14、根据所述被测电阻温度计的电阻和温度、所述参考电阻温度计的电阻和温度分别得到电阻差值数据和温度差值数据；
15、根据所述差值数据得到所述被测电阻温度计的自热值。
16、根据本专利技术提供的测量方法，所述根据被测电阻温度计测温电桥和所述第一参考标准电阻获取被测电阻温度计的电阻，根据参考电阻温度计测温电桥和所述第二参考标准电阻获取参考电阻温度计的电阻，包括：
17、在第一时间段，对所述被测电阻温度计施加第一激励电流；
18、在第二时间段，对所述被测电阻温度计施加第二激励电流；
19、在第三时间段，对所述参考电阻温度计施加第三激励电流；
20、其中所述第一时间段与所述第二时间段之和与所述第三时间段相等且同步。
21、根据本专利技术提供的测量方法，所述分别根据所述被测电阻温度计的电阻和所述参考电阻温度计的电阻确定所述被测电阻温度计的温度和所述参考电阻温度计的温度，包括：
22、将所述被测电阻温度计的电阻和所述参考电阻温度计的电阻分别带入相应的r-t校准曲线计算出所述被测电阻温度计的温度和所述参考电阻温度计的温度。
23、根据本专利技术提供的测量方法，所述r-t校准曲线包括第一公式，所述第一公式为：
24、r(t)＝ra(1+bt+ct2+...)，其中，ra、b和c均为常系数。
25、根据本专利技术提供的测量方法，所述根据所述被测电阻温度计的电阻和温度、所述参考电阻温度计的电阻和温度分别得到电阻差值数据和温度差值数据；
26、根据所述差值数据得到所述被测电阻温度计的自热值，包括：
27、将所述电阻差值数据和所述温度差值数据分别代入第二公式和第三公式计算出所述被测电阻温度计的自热值；
28、其中，所述第二公式为：
29、
30、其中，i1和i2分别为所述第一激励电流和所述第二激励电流，t1为所述被测电阻温度计(1)施加所述第一激励电流时对应的温度，t2为所述被测电阻温度计(1)施加所述第二激励电流时对应的温度，tr1为所述参考电阻温度计(2)在所述在第一时间段施加所述第三激励电流时的温度，tr2为所述参考电阻温度计(2)在所述在第二时间段施加所述第三激励电流时的温度；
31、所述第三公式为：
32、
33、其中，i1和i2分别为所述第一激励电流和所述第二激励电流，r1为所述被测电阻温度计(1)施加所述第一激励电流时对应的电阻，r2为所述被测电阻温度计(1)施加所述第二激励电流时对应的电阻，rr1为所述参考电阻温度计(2)在所述在第一时间段施加所述第三激励电流时的电阻，rr2为所述参考电阻温度计(2)在所述在第二时间段施加所述第三激励电流时的电阻。
34、有益效果：本专利技术实施例中提供的电阻温度计自热值的测量装置，包括被测电阻温度计、参考电阻温度计、被测电阻温度计测温电桥、参考电阻温度计测温电桥、第一参考标准电阻、第二参考标准电阻和箱体。被测电阻温度计和参考电阻温度计一同设于箱体内，被测电阻温度计和第一参考标准电阻分别与被测电阻温度计测温电桥电连接，参考电阻温度计和第二参考标准电阻分别与参考电阻温度计测温电桥电连接。采用被测和参考两套测量结构同步测量同一被测环境，用参考电阻温度计测出被测温度环境的温度波动，以修正被测电阻温度计测得的数据，从而可消除被测环境温度波动对自热值测量的影响，得到更加准确的自热值，降低电阻温度计自热值测量的不确定度，从提高电阻温度计的测温精度。
35、进一步，本专利技术的测量方法中，将被测电阻温度计与参考电阻温度计处于相同温度环境中，这样两者的数据相减就可以消除环境温度波动对自热测量的影响，得到更加准确的自热值，降低电阻温度计自热值测量的不确定度，从提高电阻温度计的测温精度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电阻温度计自热值的测量装置，其特征在于，包括被测电阻温度计(1)、参考电阻温度计(2)、被测电阻温度计测温电桥(3)、参考电阻温度计测温电桥(4)、第一参考标准电阻(5)、第二参考标准电阻(6)和箱体(7)；
2.根据权利要求1所述的电阻温度计自热值的测量装置，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1或2所述的电阻温度计自热值的测量装置，其特征在于，还包括恒温油槽(9)，所述第一参考标准电阻(5)和所述第二参考标准电阻(6)均设于所述恒温油槽(9)内。
4.根据权利要求3所述的电阻温度计自热值的测量装置，其特征在于，所述被测电阻温度计(1)和所述参考电阻温度计(2)之间间隔设定距离。
5.根据权利要求4所述的电阻温度计自热值的测量装置，其特征在于，所述设定距离为10mm-100mm。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述电阻温度计自热值的测量装置的测量方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于，所述根据被测电阻温度计测温电桥(3)和所述第一参考标准电阻(5)获取被测电阻温度
8.根据权利要求7所述的测量方法，其特征在于，所述分别根据所述被测电阻温度计(1)的电阻和所述参考电阻温度计(2)的电阻确定所述被测电阻温度计(1)的温度和所述参考电阻温度计(2)的温度，包括：
9.根据权利要求8所述的测量方法，其特征在于，所述R-T校准曲线包括第一公式，所述第一公式为：
10.根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于，所述根据所述被测电阻温度计(1)的电阻和温度、所述参考电阻温度计(2)的电阻和温度分别得到电阻差值数据和温度差值数据，根据所述电阻差值数据和所述温度差值数据得到所述被测电阻温度计(1)的自热值，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电阻温度计自热值的测量装置，其特征在于，包括被测电阻温度计(1)、参考电阻温度计(2)、被测电阻温度计测温电桥(3)、参考电阻温度计测温电桥(4)、第一参考标准电阻(5)、第二参考标准电阻(6)和箱体(7)；
2.根据权利要求1所述的电阻温度计自热值的测量装置，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求1或2所述的电阻温度计自热值的测量装置，其特征在于，还包括恒温油槽(9)，所述第一参考标准电阻(5)和所述第二参考标准电阻(6)均设于所述恒温油槽(9)内。
4.根据权利要求3所述的电阻温度计自热值的测量装置，其特征在于，所述被测电阻温度计(1)和所述参考电阻温度计(2)之间间隔设定距离。
5.根据权利要求4所述的电阻温度计自热值的测量装置，其特征在于，所述设定距离为10mm-100mm。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述电阻温度计自热值的测量装置的测量方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：高波，张海洋，宋耀楠，孔祥杰，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。