[發明專利]用于測出熱敏電阻型傳感器時間常數特性的測量裝置

有效

• 申請號: 201711206515.7
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN109839541B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 杜正春;朱夢瑞;葛廣言;李慧敏;鄧銘;楊建國
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;上海交大臨港智能制造創新科技有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種用于測出熱敏電阻型傳感器時間常數特性的測量裝置，其特征在于，包括：設置于管道一端的用于管道內溫度調節的可控熱源和用于管道內風速調節的可調風機、設置于管道中部的熱敏電阻型傳感器及熱敏電阻型傳感器的機架、位于管道內部的溫度傳感器、風速傳感器和分別與溫度傳感器、熱敏電阻型傳感器和風速傳感器相連的控制模塊，其中：溫度傳感器、熱敏電阻型傳感器和風速傳感器沿管道軸向依次設置且位于管道的不同徑向截面；

所述的控制模塊包括：數據采集單元和時間常數分析單元，其中：數據采集單元分別與溫度傳感器、熱敏電阻型傳感器和風速傳感器相連接收溫度模擬信號、風速模擬信號以及熱敏電阻型傳感器輸出的溫度熱敏信號，時間常數分析單元根據數據采集單元采集的信息，在溫度和風速滿足要求的前提下，對熱敏電阻型傳感器輸出的溫度熱敏信號統計其隨時間變化的關系曲線，通過自主的分析算法得出熱敏電阻型傳感器的時間常數；

所述的分析算法，具體是指：以常態穩定情況下的輸出均值作為初始值，考慮測量過程中影響響應過程的干擾因素，初始值乘以1.01的誤差系數作為轉角值，以終態穩定情況下的輸出值作為最終值，以初始值和最終值之間的曲線作為整個響應過程曲線，取過程曲線由轉角溫度變化到最終溫度的63.2％時所需的時間作為其時間常數結果，即T時間常數＝T[(V最終-V初始)×63.2％+V初始]-T(1.01×V初始)；

所述的溫度傳感器用于測量管道環境溫度，與風速傳感器同時設置于管道的不同截面，與熱敏電阻型傳感器呈臨近布置，準確測出熱敏電阻型傳感器所處位置的溫度；所述的風速傳感器用于測量管道環境風速，與溫度傳感器同時設置于管道的不同截面，與熱敏電阻型傳感器臨近布置，準確測出熱敏電阻型傳感器所處位置的風速。

2.根據權利要求1所述的測量裝置，其特征是，所述的管道，其管徑d滿足：Q＝πd² v/4，其中：流速v、風機流量Q，該管道的管徑根據可調風機風量與被測環境的流速要求進行設計。

3.根據權利要求1所述的測量裝置，其特征是，所述的機架包括：固定于管道一側用于定位的基座、設置于管道外部的滑軌以及與滑軌相連的夾持裝置，其中：夾持裝置的末端與熱敏電阻型傳感器相連。

4.根據權利要求3所述的測量裝置，其特征是，所述的滑軌用于調節熱敏電阻型傳感器放入管道前的位置，其具體包括：導軌和滑塊。

5.根據權利要求3所述的測量裝置，其特征是，所述的夾持裝置用于簡便牢固裝夾及快速更換熱敏電阻型傳感器，其具體包括：金屬夾和蝶形螺絲。

6.根據權利要求3所述的測量裝置，其特征是，所述的基座包括：座體與隔板，其中：座體與管道表面無凸出完美貼合，隔板所處位置事先標定，用于定位熱敏電阻型傳感器放入管道內部的位置。