[發明專利]一種高精密熱敏電阻溫度計校準裝置

有效

• 申請號: 201510958556.6
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN105588667B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 朱晨彬;朱欣赟;姚麗芳;姜盈盈
• 申請（專利權）人: 上海市計量測試技術研究院
• 主分類號: G01K15/00
• 分類號: G01K15/00
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 劉朵朵

1.一種高精密熱敏電阻溫度計校準裝置，包括待校準的高精密熱敏電阻溫度計、標準器、測溫電橋和恒溫槽，其特征在于：在恒溫槽內放置待校準的高精密熱敏電阻溫度計和標準器，所述待校準的高精密熱敏電阻溫度計和標準器分別連接至同一個測溫電橋，所述測溫電橋得到從所述待校準的高精密熱敏電阻溫度計和標準器傳送來的兩組溫度數據，并將溫度數據傳送至數據擬合系統進行數據擬合，從而對所述待校準的高精密熱敏電阻溫度計進行校準；所述標準器采用標準鉑電阻溫度計，所述恒溫槽采用恒溫水槽，所述數據擬合系統包括數據導入模塊、數據擬合模塊、擬合結果和誤差精度計算與分析模塊，所述數據擬合模塊包括數據擬合算法選擇子模塊，連接對應的算法子模塊，所述數據擬合算法選擇子模塊包括算法選擇部分和校準點選擇部分,所述數據擬合算法選擇子模塊的算法選擇部分包括Steinhart-Hart方程選擇，多項式最小二乘法選擇和切比雪夫多項式法選擇，校準點選擇部分包括參與擬合的數據的校準點分段選擇和校準點位置選擇；

所述數據擬合系統的使用步驟為：

(1)數據導入模塊導入實際測量的熱敏電阻溫度和阻值數據；

(2)啟動數據擬合模塊，在數據擬合算法選擇子模塊的算法選擇部分選擇擬合算法；

(3)根據Steinhart-Hart方程，三點法進行擬合并計算相應的系數和對應誤差；

和/或根據多項式最小二乘法進行擬合并計算相應的系數和對應誤差；

和/或根據切比雪夫(Chebyshev)多項式進行擬合并計算相應的系數和對應誤差，并能選擇擬合階數；

(4)在數據擬合算法選擇子模塊的校準點選擇部分設置起始和結束點進行分段擬合；或在校準點選擇部分選定部分校準點進行設定點擬合；

(5)擬合結果和誤差精度計算與分析模塊計算擬合結果，繪制擬合曲線，實際測量值曲線和誤差曲線；

(6)并導出擬合數據和誤差數據到文件，擬合后根據給定的溫度值計算出對應的阻值；

(7)按0.01℃間隔導出分度表文件。

2.如權利要求1所述的高精密熱敏電阻溫度計校準裝置，其特征在于：所述算法選擇部分的Steinhart-Hart方程選擇，在校準點選擇部分選擇分多段擬合，校準點位置選擇每段的最低溫度、中間溫度和最高溫度。

3.如權利要求1所述的高精密熱敏電阻溫度計校準裝置，其特征在于：所述算法選擇部分的切比雪夫多項式法選擇，在校準點選擇部分選擇分兩段或分三段擬合。

4.如權利要求1所述的高精密熱敏電阻溫度計校準裝置，其特征在于：所述擬合結果和誤差精度計算與分析模塊通過下列公式進行計算：

其中：T_std是校準數據擬合的標準偏差，按溫度表示；T_Ci是校準點數據擬合后得出的溫度值；T_Ei是校準點實測的溫度值；m是參加擬合的校準點數；n是擬合的方次。

5.如權利要求4所述的高精密熱敏電阻溫度計校準裝置，其特征在于：所述擬合的方次不超過校準點數的一半。

6.如權利要求5所述的高精密熱敏電阻溫度計校準裝置，其特征在于：所述擬合的方次采用4次方。

7.如權利要求1所述的高精密熱敏電阻溫度計校準裝置，其特征在于：所述標準器采用一等標準鉑電阻溫度計，擴展不確定度：U＝5mK(k＝2)；所述測溫電橋相對誤差為1×10^-6％，所述恒溫水槽的均勻度為5mK， 波動度為5mK。

8.如權利要求7所述的高精密熱敏電阻溫度計校準裝置，其特征在于：所述恒溫水槽作為校準用恒溫裝置，在恒溫水槽中放置有等溫塊，當溫度波動度小于允許值后穩定5分鐘，開始進行溫度計測量，若溫度計測量未結束，溫度波動超出允許值，等待溫度穩定后再重新開始測量。