[發明專利]熱電偶溫度采集系統及方法

無效

• 申請號: 200610061315.2
• 申請日: 2006-06-23
• 公開（公告）號: CN101093177A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 黃登聰;余國俊;徐華勇;張生好;蘭軍;龍豐
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: G01K7/02
• 分類號: G01K7/02;G01K7/13;G01K7/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種溫度測量的系統及方法，尤其是一種利用熱電偶進行溫度采集的系統及方法。

背景技術

溫度是最重要的過程參數之一。據不完全統計，它大約平均占熱工參數測量的60％左右。溫度檢測精度對過程控制的質量有重要的影響。計算機技術促使研究和生產過程監控與自動化技術迅速發展，從而提高了對過程參量檢測和檢測精度的要求。

目前，最廣泛使用的溫度檢測元件是熱電偶。熱電偶制作簡單并且價格便宜，其可測量的溫度范圍也很大。熱電偶的工作原理是將兩種不同的金屬導體在一端相互焊接，形成熱電偶的測量端(也稱工作端)，將它插入待測物體溫度的介質中；而熱電偶的另一端(參比端或自由端)則與一個測量溫度的顯示儀表或者裝有數據采集裝置的計算機相連。由于不同金屬導體的熱膨脹系數不一樣，受熱后會產生一定的電動勢，稱為賽貝克(seebeck)電壓，該電壓通過顯示儀表或者裝有數據采集裝置的計算機利用電壓-溫度對照表，或者根據電壓-溫度的關系公式將電壓值轉化為溫度值顯示出來。

以往，在利用熱電偶進行溫度測量時，由于溫度、濕度以及一些結點等原因，導致測量出的溫度值不夠精確，存在一定的誤差。

發明內容

鑒于以上內容，有必要提供一種熱電偶溫度采集系統，其能夠對通道及熱電偶冷結點溫度進行誤差校正，提高熱電偶的測量精度。

鑒于以上內容，還有必要提供一種熱電偶溫度采集方法，其能夠對通道及熱電偶冷結點溫度進行誤差校正，提高熱電偶的測量精度。

一種熱電偶溫度采集系統，用于測量待測物體的溫度。該系統包括計算機，數據采集板及熱電偶，該計算機與數據采集板相連接。其中，所述數據采集板包括：溫度傳感集成電路，用于計算熱電偶冷結點的溫度值；模擬數字轉換裝置，用于將熱電偶測量待測物體所產生的電壓由模擬信號轉換為數字信號，并測量該電壓的電壓值，以及計算模擬數字轉換通道的校正系數與偏移量以及熱電偶冷結點的溫度偏移量；單片機，用于根據所述模擬數字轉換通道的校正系數與偏移量對所述電壓值進行誤差校正，以及利用所述熱電偶冷結點的溫度偏移量對冷結點的溫度值進行校正；所述計算機包括：數據采集裝置，用于將所述校正后的電壓值進行冷結點補償，并轉化為待測物體的溫度值。

一種熱電偶溫度采集方法，利用計算機，數據采集板及熱電偶測量待測物體的溫度。該方法包括以下步驟：計算模擬數字轉換通道的校正系數與偏移量以及熱電偶冷結點的溫度偏移量；測量由熱電偶測量待測物體產生的電壓的電壓值；利用所述模擬數字轉換通道的校正系數與偏移量對上述電壓值進行誤差校正；將校正后的電壓值進行冷結點補償；將補償后的電壓值轉化為待測物體的溫度值。

相較于現有技術，所述的溫度采集系統及方法對模擬數字轉換通道進行了校正，并且對熱電偶冷結點的溫度進行了偏移量的補償，提高了熱電偶測量的精度。

附圖說明

圖1是熱電偶測量蠟燭火焰溫度的示意圖。

圖2是本發明熱電偶溫度采集系統較佳實施例的系統架構圖。

圖3是計算AD通道的校正系數與偏移量的流程圖。

圖4是計算熱電偶冷結點的溫度偏移量的流程圖。

圖5是本發明熱電偶溫度采集方法較佳實施例中測量熱電偶冷結點的溫度的示意圖。

圖6是本發明熱電偶溫度采集方法較佳實施例中計算冷結點溫度的流程圖。

圖7是本發明熱電偶溫度采集方法較佳實施例中對AD裝置測量的電壓值進行校正的流程圖。

圖8是本發明熱電偶溫度采集方法較佳實施例中計算待測物體溫度值的流程圖。

具體實施方式

為了更好的理解本發明，現將有關術語解釋如下：