[發(fā)明專利]一種加熱爐溫度控制過程中的誤差矯正方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010032896.7
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111077924A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李振華
• 申請（專利權(quán)）人: 石鋼京誠裝備技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05D23/32
• 分類號: G05D23/32;G01K15/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 趙幸

1.一種加熱爐溫度控制過程中的誤差矯正方法，其特征在于：從溫度采集、處理、輸出三個階段進行矯正，分別進行冷端溫度動態(tài)補償、非線性的軟件處理、波序控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加熱爐溫度控制過程中的誤差矯正方法，其特征在于：冷端溫度動態(tài)補償是指利用二極管D1的溫度和熱電偶U₂的端電壓的線性特性設(shè)計基于PN結(jié)構(gòu)特性的補償電路，補償電路包括二極管D1、電阻R1-電阻R7、放大器U₃、熱電偶U₂，二極管D1兩端接在VCC和地之間，電阻R1和電阻R2串聯(lián)后與二極管D1并聯(lián)，限流電阻R3與二極管D1并聯(lián)，限流電阻R3的活動觸頭連接熱電偶U₂的冷端T₀，熱電偶U₂的測量端T_C經(jīng)電阻R5連接放大器U₃的反向端2腳，放大器U₃的正向端3腳經(jīng)電阻R4連接在電阻R1和電阻R2之間，電阻R5和放大器U₃的反向端2腳之間經(jīng)電阻R6接地，電阻R4和放大器U₃的正向端3腳之間經(jīng)電阻R7接此號輸出端，放大器U₃的1腳也接此號輸出端；

依據(jù)熱電偶U₂的冷端T₀的溫度、測量端T_C的溫度，查熱電偶分度表計算得熱電偶U₃的熱電勢K₁，由于測量端T_C的電壓為0V，通過公式：0=K₁+U3-k*R2/(R1+R2)，計算得到電阻R3的電壓U3，通過流過R3的電流I，計算得到R3的阻值；其中k為比例系數(shù)，也可以叫修正系數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加熱爐溫度控制過程中的誤差矯正方法，其特征在于：電阻R1和電阻R2的阻值滿足R2=(R1+R2)/50，k=0.6。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加熱爐溫度控制過程中的誤差矯正方法，其特征在于：非線性的軟件處理是指，應(yīng)用軟件處理的方式來矯正曲線的非線性，將采樣值均勻的分成i段，令其值依次為Q₀，Q₁，Q₂，…，Q_i；根據(jù)模擬量熱電勢到采樣值的變化因子，依次列出對應(yīng)熱電勢為E₀，E₁，E₂，…，E_i；再利用熱電偶的分度表，查找出各個熱電勢對應(yīng)的溫度，依次為T₀，T₁，T₂…，T_i；以上每個表中的值在另外兩個中有唯一的值對應(yīng)，從而形成了相互映射關(guān)系，熱電勢只是中間變量，在溫度轉(zhuǎn)化中只要T表和E表就可以實現(xiàn)采樣值到時間溫度的轉(zhuǎn)化，在采樣值向溫度值的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)過程中。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種加熱爐溫度控制過程中的誤差矯正方法，其特征在于：具體過程如下：

獲取模擬量熱電勢的采樣值Q，假設(shè)Q位于區(qū)間（Q_J，Q_J+1）上，將所屬區(qū)間映射到溫度表中對應(yīng)的區(qū)間（T_J，T_J+1）上，先計算出該區(qū)間上比例因子∮，最后得出Q值所對應(yīng)的溫度T值，計算公式如下：T=T_J+∮(Q-Q_J)= [T_J(T_J+1- T_J)/( Q_J+1- Q_J)]( Q-Q_J)，∮為比例因子。