[發明專利]一種高精度傾角儀的智能溫補方法

有效

• 申請號: 201510599780.0
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN105136118B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 王波;高陽;李東明;朱治寶;伊建軍;汪正興;柴小鵬;劉鵬飛;荊國強;焦旭
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋科學研究院有限公司;中鐵大橋局集團有限公司
• 主分類號: G01C9/02
• 分類號: G01C9/02
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙)11221
• 代理人: 王衛東

1.一種高精度傾角儀的智能溫補方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、傾角儀包括傾角測量芯片和微控制器，當傾角測量芯片內部集成有溫度測量器件時，在傾角儀內部增設制熱片和制冷片；當傾角測量芯片內部未集成有溫度測量器件時，在傾角儀內部增設制熱片、制冷片和溫度傳感器，溫度傳感器置于傾角測量芯片的側邊；

B、傾角儀智能獲取溫漂數組：

B1、傾角儀內部的微控制器預先設定傾角儀溫補過程中的溫補上限溫度T_上限、溫補下限溫度T_下限；將傾角儀固定在混凝土隔震試驗臺上；傾角儀正常工作一段時間至其內部溫度和傾角讀數穩定時，微控制器控制傾角儀將當前傾角讀數自動置零；

B2、微控制器啟動制冷片，制冷片分級進行功率加載，每級加載至傾角儀內部達到熱平衡，即傾角儀內部的溫度和溫漂數據在一定時間內均穩定，制冷片才進行下一級功率加載，直至傾角儀內部的溫度降至T_下限以下時，制冷片才停止加載功率，并開始分級進行功率卸載，同時微控制器開始以一定頻率采集溫度數據和溫漂數據，自動保存在微控制器的存儲器內，且每級卸載過程中采集的數據保存為一組，每級卸載至傾角儀內部達到熱平衡，制冷片才進行下一級功率卸載，直至制冷片的功率卸載到零；

B3、在傾角儀內部達到熱平衡后，微控制器啟動制熱片，制熱片分級進行功率加載，每級加載至傾角儀內部達到熱平衡之后，制熱片才進行下一級功率加載，在上述過程中微控制器繼續采集溫度數據和溫漂數據，自動保存在微控制器的存儲器內，且每級加載過程中采集的數據保存為一組，直至傾角儀內部的溫度升到T_上限時，制熱片停止工作，同時微控制器停止記錄溫度數據和溫漂數據；

B4、微控制器對自動分組保存在微控制器內的數據進行處理：

微控制器從保存的多組數據中，提取每組中最后穩定的溫度值和溫漂值，作為該組的溫漂數據，保存在溫漂數組中，溫漂數組中有若干列數據，n為溫漂數組的總列數，m為溫漂數組中列的序號，n、m均為正整數，且4≤m≤n；溫漂數組中第m列的溫度值為T_m，溫漂數組中第m列的溫漂值為D_m，溫漂數組中第n列的溫度值為T_n，溫漂數組中第n列的溫漂值為D_n；

C、在使用傾角儀時，傾角儀內部的微控制器自動完成溫補：

C1、使用傾角儀測量傾角時，人工將傾角儀的讀數置零，同時記錄置零時的溫度T₀，T₀為此次測量的零漂溫度，T_下限＜T₀＜T_上限；

C2、測量一段時間后，傾角儀的當前傾角讀數為A_x，溫度傳感器記錄傾角儀內部的當前溫度為T_x，傾角儀在當前溫度T_x下相對于零漂溫度T₀發生的溫漂值為D_x-0，微控制器通過數據插值方法，結合溫漂數組，計算出溫漂值D_x-0；

C3、微控制器再根據以下公式計算真實傾角測量值A_real：A_real＝A_x－D_x-0，傾角儀向外輸出真實傾角測量值A_real。