高精度测温系统多通道模拟开关等效内阻温度标定补偿方法.pdf

《高精度测温系统多通道模拟开关等效内阻温度标定补偿方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2012焦仪表技术与2012第12期InstrumentTechniqueNo．12高精度测温系统多通道模拟开关等效内阻温度标定补偿方法周成，江明明，吴文启，于化鹏，孔祥龙(国防科学技术大学机电工程与自动化学院，湖南长沙410073)摘要：用于野外环境的测温系统由于内部模拟开关及元器件内阻等受环境温度的影响会发生较大变化，测温精度大大降低。针对这一问题，在现有硬件系统的基础上研究了测温系统各通道模拟开关及元器件内阻标定的实验方案，设计了Savitzky—Golay滤波器对实验数据中的噪声进行处理，并通过最小二乘法拟合出各通道等效内阻的温度变化特性，

2、从而对系统测量输出进行实时补偿，使系统的测温精度得到大幅提高。大量的实验表明，在全温度范围内温度缓变和剧变时，测温精度均优于0．03oC以内。关键词：多通道；测温；Savitzky—Golay滤波器；标定；温度补偿中图分类号：TB942文献标识码：A文章编号：1002一l841(2012)12—0092—03ThermalCalibrationandCompensationforMultichannelAnalogSwitchEquivalentInternalResistanceofHigh-precisionTemperatureMeasuri

3、ngSystemZHOUCheng，JIANGMing—ming，WUWen—qi，YUHua—peng，KONGXiang—long(CollegeofMechatronicEngineeringandAutomation，NationalUniversityofDefenseTechnology，Changsha410073，China)Abstract：Themeasurementprecisionoftemperaturemeasuringsystemusedinthefieldwouldbedegradedhighly，becauseth

4、einternalresistanceofanalogswitchandotherelementswouldvarybigaffectedbyenvironmentaltemperature．Tosolvethisprob—lem，theexperimentalprojecttocalibratetheinternalresistanceofanalogswitchandotherelementsineverychannelbasedontheexistenthardwarehasbeenresearched．ASavitzky—GolayFilt

5、erisdesignedtodealwiththenoiseintheexperimentaldata．Usingtheleastsquareestimationmethod，theequivalentinternalresistancecharacteristicsofeverychannelvariedwithtemperaturehasbeenobtained．Consequentlythemeasurementprecisionoftemperaturemeasuringsystemcanbeimprovedgreatlyafterther

6、ealtimecompensationtomeasurementoutput．Resuhsofsufficientexperimentsshowthatthetemperaturemeasurementprecisionofthesys—terndesignedisbetterthan0．03℃inallenvironmenttemperaturewhentemperaturechangingslowlyoracutely．Keywords：muhichannel；temperaturemeasurement；Savitzky—GolayFilte

7、r；calibration；temperaturecompensation0引言1测温系统原理随着科技的发展和进步，温度测量系统已被广泛应用于工测温系统采用恒流源偏置驱动多路铂电阻温度传感器。农业生产、科学研究和日常生活等领域，武器型号、重大装备及铂电阻温度传感器，精度高，稳定性好，应用温度范围广，是中精密制造技术等对温度测量精度的要求也越来越高⋯。尤其低温区最常用的一种温度传感器，广泛用于工业测温，常被用在军事上，极端的温度环境对武器装备性能的发挥有极大影来作为一100～630oC范围的国际标准温度计。应用恒流源测响，使用温度控制系统为武器装备核

8、心部分提供恒温的工作环电阻具有测量电路简单、快速、准确等特点。采用多通道模拟境容易被敌方侦查，造成目标暴露。因此研究环境温