【技术实现步骤摘要】
本申请涉及热电偶测温，特别是涉及一种热电偶冷端补偿误差测试方法及系统。
技术介绍
1、使用热电偶进行温度测量在工业上应用十分广泛。而任何使用热电偶进行温度测量的设备，在进行进度测温时都需要使用传感器测量冷端温度，从而对热电偶的测量值进行补偿计算(即冷端补偿)。冷端温度的测量将影响到设备热电偶测量温度的误差。冷端误差的主要来源于：1)由环境温度、装置运行散热、冷端传感器布局位置等因素，造成的冷端传感器处的温度与热电偶实际冷端之间温度不一致；2)冷端传感器在测量过程中因测量电路、温漂等因素造成的测量误差；3)热电偶接在测量装置上正负端温度存在不同。
2、上述因素导致的冷端误差均属于热电偶测温设备的冷端补偿误差，属于设备的性能指标之一。在热电偶测温设备的开发过程中，对冷端补偿的设计与验证，均需要准确测量冷端补偿误差。无法精确测量冷端补偿误差，就无法改进冷端补偿效果的设计措施。但对冷端补偿误差的测试，一般都不容易，其主要原因包括：a)冷端误差与测量精度、温漂混在一起，不易剥离，不易衡量；b)冷端误差在不同的工作温度环境下、不同的安装环境下、不同的散热条件下，甚至是不同的热端温度下，都会在测量端上有不同的数值误差表现；c)测试设备(信号源)自己的冷端补偿也存在冷端误差，会混合进测量结果中。
3、现有热电偶测温原理为：测量热电偶电势差e(即测量mv)；测量冷端温度tcj；使用tcj进行查分度表，得出冷端电动势ecj，则热端绝对电动势ehj＝e+ecj；使用ehj进行反查分度表，得出热端温度thj。
4、其
5、而这种测试方式存在很多弊端：操作复杂，多次测量并进行数据换算才能得出冷端补偿误差数据；误差及温漂剥离的方法并不严谨，冷端补偿误差数据不够准确；该方法的操作复杂性，不便于在不同的工况条件下进行大量测试(例如，不同的温度环境下，热端电动势的温差、温漂可能都不同，需要再次测量)，所以无法很好的指导开发；信号源自身的冷端误差也被包含在最终结果中；得到的测试结果，是热端测量误差，而不是冷端实际温度差(二者有相关性，但并不是一回事)，不能直观地指导开发。
6、所以，目前亟需一种能够测试被测设备测量冷端补偿误差程度的方法，从而对被测设备在热电偶测量精度性能进行评估，以帮助后续设计改进。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种热电偶冷端补偿误差测试方法及系统，用于解决现有技术中热电偶冷端补偿误差测试中，测试步骤冗杂繁琐、准确度低、误差影响多、测试结果需要数学计算等其中任一的技术问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种热电偶冷端补偿误差测试方法，包括：被测设备的测量端通过热电偶延长线连接铜导线正接信号源以获得输入电势，并反向推算得到所述被测设备的冷端实际温度；通过被测设备的通讯接口获取被测设备的冷端测量温度；基于所述冷端实际温度和所述冷端测量温度以得到被测设备的冷端测量误差。
3、于本申请的一实施例中，当所述信号源设置为tc输出0℃时，所述被测设备的热端等效电势为0mv；所述被测设备的冷端等效电势等同于所述信号源的输入电势取反；基于所述被测设备的冷端等效电势，并通过反查热电偶分度表以得到对应的所述被测设备的冷端实际温度。
4、于本申请的一实施例中，所述被测设备的测量端还通过铜导线反接万用表；当所述万用表设置为tc测量，且冷端固定为0℃时，所述万用表的测量值为所述被测设备的冷端实际温度。
5、于本申请的一实施例中，所述信号源连接热电阻传感器作为外置冷端。
6、于本申请的一实施例中，所述热电偶延长线的一端连接被测设备的测量端，另一端连接铜导线；其中，所述热电偶延长线与所述铜导线的连接部分与所述热电阻传感器共同放置于干体炉的等温腔内；且所述干体炉的温度与所述被测设备的测量端的环境温度设为相同温度。
7、为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种热电偶冷端补偿误差测试系统，所述系统包括：信号源，用于提供被测设备所需的输入电势；干体炉，用于提供所述信号源的外部冷端环境温度；万用表，用于测量所述被测设备的输入电势，并转换为其对应的冷端实际温度；热电阻传感器，其一端置于所述干体炉的等温腔内，另一端连接所述信号源；其中，所述被测设备的测量端通过热电偶延长线连接铜导线正接所述信号源，并通过铜导线反接所述万用表。
8、于本申请的一实施例中，所述热电偶延长线的一端连接所述被测设备的测量端，另一端连接铜导线；且所述热电偶延长线与所述铜导线的连接部分与所述热电阻传感器共同放置于所述干体炉的等温腔内。
9、于本申请的一实施例中，所述统还包括温度箱；所述温度箱用于放置被测设备以提供测试环境及被测设备冷端的环境温度；所述干体炉的温度设置为与所述温度箱相同的温度。
10、于本申请的一实施例中，外部设备通过通信连接所述被测设备的通讯接口以获取所述被测设备的冷端测量温度。
11、于本申请的一实施例中，所述信号源设置为tc输出，外部冷端；所述万用表设置为tc测量，冷端固定为0℃。
12、综上所述，本申请提供的一种热电偶冷端补偿误差测试方法及系统，具有以下有益效果：
13、1、本申请通过将热电阻传感器作为信号源的外置冷端，通过外部冷端补偿方式减少了信号源自身的冷端补偿误差；
14、2、本申请通过将干体炉的温度设置为与温度箱相同或相近的温度，以减少热电偶延长线两端的温度差进而减少热电偶延长线导致的实际误差；
15、3、本申请仅通过一次测量即可得出冷端测量误差结果，无需进行多次测试以及查表与计算，且本申请的测量结果还可直接从测量仪器上读取，比现有测试方案更加便捷准确；
16、总之，本申请通过信号源给定标准温度信号在被测设备输入端的输入电势，借助反查热电偶分度表或通过反接万用表直接读数的方式，反向推算出冷端实际温度，结合从所述被测设备的通讯接口读出的冷端测量温度，从而得到被测设备的冷端测量误差。本方案的操作简单，误差来源少，不存在被测设备电势测量的误差、温漂等干扰因素；并且测量结果可直接从测量仪器上读出，无须进行换算处理，本申请通过优化设置，比现有方案的测量误差更小。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种热电偶冷端补偿误差测试方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的热电偶冷端补偿误差测试方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的热电偶冷端补偿误差测试方法，其特征在于，所述被测设备的测量端还通过铜导线反接万用表；
4.根据权利要求1所述的热电偶冷端补偿误差测试方法，其特征在于，所述信号源连接热电阻传感器作为外置冷端。
5.根据权利要求4所述的热电偶冷端补偿误差测试方法，其特征在于，所述热电偶延长线的一端连接被测设备的测量端，另一端连接铜导线；其中，
6.一种热电偶冷端补偿误差测试系统，其他特征在于，所述系统包括：
7.根据权利要求6所述的热电偶冷端补偿误差测试系统，其特征在于，所述热电偶延长线的一端连接所述被测设备的测量端，另一端连接铜导线；且所述热电偶延长线与所述铜导线的连接部分与所述热电阻传感器共同放置于所述干体炉的等温腔内。
8.根据权利要求6所述的热电偶冷端补偿误差测试系统，其特征在于，所述系统还包括温度箱；所述温度箱用于放置被测设备以提供测试环境及被测设备冷端的环境温度
9.根据权利要求6所述的热电偶冷端补偿误差测试系统，其特征在于，外部设备通过通信连接所述被测设备的通讯接口以获取其冷端测量温度。
10.根据权利要求6所述的热电偶冷端补偿误差测试系统，其特征在于，所述信号源设置为TC输出，外部冷端；所述万用表设置为TC测量，冷端固定为0℃。
...【技术特征摘要】
1.一种热电偶冷端补偿误差测试方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的热电偶冷端补偿误差测试方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的热电偶冷端补偿误差测试方法，其特征在于，所述被测设备的测量端还通过铜导线反接万用表；
4.根据权利要求1所述的热电偶冷端补偿误差测试方法，其特征在于，所述信号源连接热电阻传感器作为外置冷端。
5.根据权利要求4所述的热电偶冷端补偿误差测试方法，其特征在于，所述热电偶延长线的一端连接被测设备的测量端，另一端连接铜导线；其中，
6.一种热电偶冷端补偿误差测试系统，其他特征在于，所述系统包括：
7.根据权利要求6所述的热电偶冷端补偿...
【专利技术属性】
技术研发人员：方袭，陈建军，张春晖，杨芳，
申请(专利权)人：上海辰竹仪表有限公司，
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。