【摘 要】
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热电阻由于精度高和稳定性好的优点,因此它在工业生产和日常生活中得到广泛应用。但是由于热电阻本身的原因,当使用其来测量动态的温度时,会存在动态的误差。因此对于热电阻
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热电阻由于精度高和稳定性好的优点,因此它在工业生产和日常生活中得到广泛应用。但是由于热电阻本身的原因,当使用其来测量动态的温度时,会存在动态的误差。因此对于热电阻温度传感器的动态特性的了解与利用时间常数对其动态误差进行修正就十分重要。课题采用LabVIEW的cRIO控制器的FPGA模式对铂电阻在不同变化的温度环境下进行温度采集,其中阶跃变化与线性温度变化的环境下的温度采集是本研究的关键,主要研究内容如下:(1)了解并研究了不同的热电阻动态特性测量方法,特别是不同阶跃温度下的时间常数的变化;深入了解热电阻的动态误差存在原理,通过相关的公式,得到时间常数的计算方法。(2)根据所选取的热电阻,基于LabVIEW软件设计相关的测试系统;系统采用cRIO控制器的FPGA模式,利用FPGA模式的定点特性,获得极高的数据采集精度,保证热电阻温度信号的精确性;通过ARX回归模型的研究,编译了ARX动态误差修正程序,用以修正热电阻的动态误差。(3)对系统的各个功能模块进行仿真、调试,使用双槽法在硅油、水和空气中开展不同阶跃温度的热电阻动态特性测试实验,并进行数据分析和不确定度评定。最后提出一种新的动态修正方法,即SVM修正法,通过与ARX修正法和BP神经网络修正法比较,表明该方法具有无需计算时间常数,修正性能好等优点。
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