CN102252770B

CN102252770B - 一种测温补偿方法及修正型高精度温度计

Info

Publication number: CN102252770B
Application number: CN 201110111408
Authority: CN
Inventors: 胡狄辛; 曾宪文; 彭燕华; 熊兵; 罗颖; 张帆
Original assignee: CISDI Engineering Co Ltd
Current assignee: CISDI Engineering Co Ltd
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2031-04-29
Also published as: CN102252770A

Abstract

本发明属温度检测技术领域，具体涉及一种测温补偿方法；该方法先对非标准化温度计进行标定测试，对照国际温标曲线通过自学习描述其误差特征；在实测应用当中，再通过转换算法补偿非标准化温度测量结果，从而得到高精度测量输出值；本发明还公开了一种修正型高精度温度计，在非标准化温度计接线盒中增设一体化数字转换与修正器，包括温度信号检测模块、数字转换模块和补偿算法模块，实现修正模型功能嵌入；从数字式解析传输、修正着手，双管齐下共同提升温度计测量精度；起到非标准化温度值通过修正后，输出结果都贴近于国际温标温度真值的效果。

Description

一种测温补偿方法及修正型高精度温度计

技术领域

本发明属温度检测技术领域，特别涉及一种测温补偿方法，同时还涉及一种修正型高精度温度计。

背景技术

高精度温度计在国外已有应用，如楼宇空调热负荷计费系统等。国内尚处于应用的起步阶段，鉴于国内数学模型应用逐渐广泛，加上精细化控制生产要求，高精度温度计需求日益凸显。

如高炉冷却壁冷却水温度检测是一个极好的应用样例：过去仅对十几块串联而成的冷却壁系统进口、出口两端总管冷却水温进行检测，进水约32℃出水约40℃，通过测得的温度相减其温差约8℃上下。当导入高炉侵蚀模型，需要精细化检测每块冷却壁进口、出口支管温差，为避免进水温度高于出水这种不符合逻辑的坏值，要求温度测量仪表的测量误差必须足够的小，换言之温度计的精度要满足检测要求。

以2500m³高炉炉缸约0.42℃，风口带约0.51℃，铜冷却壁燃烧带约1.06℃，炉下身(软融带)约4.95℃，炉中身(软融带、物料带)约1.14℃，炉上身(物料带)约0.52℃。其中最小的温度差为0.42℃和0.51℃，对其变化十分之一分辨率来看，初步要求温度计的精度在±0.05℃。其它在连铸漏钢预报、工业炉温度场管理方面情况大致相同。

由于高炉周边环境差、温差测量信号小，现在普遍采用的测温技术及构成的测温系统精度、一致性和稳定性方面还不尽如人意。以Pt100热电阻为例，其制造标准在0℃时A等级产品允许误差为0.15℃，100℃时允许误差为0.35℃，线性推算冷却水工作温度在40℃左右时，Pt100热电阻的理论误差为0.23℃上下，显然难于满足上述检测要求。

各种常用类型温度计在100℃时检测精度统计表：

常用温度检测仪表	检测精度	精度漂移	工作量程	最大工作范围
					Pt100铂热电阻	±0.35℃	±0.5℃/年	0～100℃	-200～600℃

PN结半导体	±0.2℃	±0.2℃/年	0～100℃	-55～125℃
					热电偶	±0.4℃以上	±0.4℃/年	0～100℃	-40～1000℃

国外数字式温度计信号传输采用HART/4～20mA和HH现场总线两种方式，实测10℃介质时，温度计公布的系统误差性能指标：

当前国内市场上Pt系列铂热电阻是工业应用的主流，从Pt100到Pt1000铂热电阻的感温元件是用较粗到较细铂丝线绕制而成，导致耐温性能从Pt100到Pt1000明显降低。

国内热电阻通常采用ITS-90国际温标数据，以及IXC 584-1995公布的分度表。且温度t-电阻值Rt转换关系多用精度欠缺的分段折直线方式拟合传达。

为开发出高精度温度计，国际上多以改进测温材质、结构形式、数字传输等为主，随着稀有金属价格的上涨，可能会增大成本。因此，有必要另辟蹊径，研究出一种误差小、测量精度高的一种测温补偿方法及修正型高精度温度计。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种测温补偿方法，通过该方法对非标准化温度计进行标定试验，对照国际温标曲线通过自学习描述其误差特征后，再通过转换算法补偿非标准化温度测量结果，从而得到高精度测量输出值，满足高精度测量场合需求；本发明的目的之二是提供一种修正型高精度温度计。

本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的：

该一种测温补偿方法测量工作原理，包括以下步骤：

1)前期标定计算：在标定实验环境状态下，在非标准化温度计的整个量程范围内，选择多点作为测试点进行测试，其测试是通过向非标准化温度计提供与该点标值相同的国际温标温度真值T，并读取非标准化温度计在此时的温度测量值tg，通过在每个点上测试多次，由此得出一系列的对应输入、输出数据，根据Yt＝tg-T，对非标准化温度计进行温度测量值tg的特征识别描述，对照国际温标真值T曲线后获取温度计系统温度测量误差Yt；

2)修正的温度测量：在实测应用状态下，将步骤1)得到的相关参数以软体形式存储至用于数据处理的硬件设备中，根据Tx＝tg-Yt，有针对性地修正并得到非标准化温度计在温度为t℃时的计算真值温度真值Tx。

进一步，在步骤1)中，根据最小二乘法原理，通过找寻非标准化温度计的二次或三次方阶Z、N、W以及S系数，保证温度计系统温度测量误差Yt随温度测量值tg变化的拟合误差的平方和达到最小，获得Yt的最佳拟合曲线，具体函数拟合表征为：

Yt＝Z+Ntg+Wtg²或Yt＝Z+Ntg+Wtg²+Stg³；

在步骤2)中，Tx＝tg-(Z+Ntg+Wtg²)或Tx＝tg-(Z+Ntg+Wtg²+Stg³)；

进一步，在步骤1)中，获取温度真值T作为输入值-非标准化电阻测量结果值Rtg输出值数组时，首先让温度计系统电阻测量误差Yr趋于零，即Yr≈0，找寻对非标准化温度计温度转换函数的二次方阶修正D、X、H系数，得到T＝a+bRt+cRt²＝t＝H+DRtg+XRtg²，即T＝H+DRtg+XRtg²；

在步骤2)中，Tx＝H+DRtg+XRtg²；

进一步，所述前期标定计算是通过标定试验平台进行，所述标定试验平台包括测试加热温度调节器、温度控制器、数据读取存储装置、上位计算分析装置和密封测试容器；

测试加热温度调节器，按设定步骤进行n步升、降温逻辑控制，并在升或降温前发出读取信号，触发数据读取存储装置同时记录所有温度计输出值，构成在热传导稳定情况下同步获取真值T与温度测量值tg或电阻测量值Rtg之间的关联数组；

温度控制器，用于控制设置在密封测试容器内部的电加热器工作功率，以达到设定的温度值；

数据读取存储装置，用于获取在同一设定温度下，由标准温度计提供的国际温标温度真值T以及由非标准温度计提供的温度测量值tg或电阻测量值Rtg，各值间根据排位关系形成数组，数据读取存储装置对数组进行存储并导出至上位计算分析装置；

上位计算分析装置，实验完成后对数组数据进行分析，基于最小二乘法原理，自学习得出Z、N、W以及S或者D、X、H系数；

密封测试容器，用于提供标准温度计与待标定的非标准温度计热传导稳定的测试环境；

进一步，所述密封测试容器的外层保温，内部充填热传导均衡介质，所述电加热器包裹在梳流滤网罩中，目的是确保热流场分布均匀扩散；

进一步，所述密封测试容器上设置有多个温度计安装孔，用于分别插入等深度的标准温度计和多支非标准温度计，输出信号送入测试加热温度调节器和数据读取存储装置。

本发明的目的之二是通过以下技术方案实现的：

该修正型高精度温度计，在非标准化温度计接线盒中增设一体化数字转换与修正器，包括温度信号检测模块、数字转换模块和补偿算法模块；该一体化数字转换与修正器通过读取非标准化温度计温度或电阻测量值，经前端的A/D转换模块，以数字信号方式送入后端补偿算法模块；所述后端补偿算法模块中存储有根据前述一种测温补偿方法得到的修正运算模型，测量结果通过该修正运算模型进行处理，误差部分经修正消除，最终温度检测值贴近于国际温标曲线关系，再向外传输。

本发明的有益效果是：

本发明的一种测温补偿方法是在考虑温度计的测温元件、结构形式的基础上，从数字式解析传输、修正着手，双管齐下共同促进温度计测量精度的提升，该方法是先对非标准化温度计进行标定试验完成特征识别后，再通过算法补偿温度测量误差，从而得到高精度测量结果，根据该补偿方法制得的修正型高精度温度计与现有的常规数字式温度计相比，其测量精度更高。

本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为典型热电阻测温系统误差解析图；

图2为国际温标ITS-90与IPTS-68之间温度差值关系曲线图；

图3为方法A对应的修正型高精度温度计运算模型修正原理示意图；

图4为方法B对应的修正型高精度温度计运算模型修正原理示意图；

图5为标定试验平台的结构示意图；

图6为图5所示试验平台的温度控制曲线图；

图7为修正型高精度温度计配置示意图；

图8为修正型高精度温度计构成的热电阻测温系统结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

图1为典型热电阻测温系统误差解析图，如图所示，导致典型测温系统的误差主要有六个方面：

1)测温材质方面造成的误差：Pt100热电阻测量材质分辨率不够高，理想情况下仅有约2.63℃/欧姆的变化量，每一欧姆的测量误差会导致二点几度的测量偏差；其次是自身的内电阻也只有100欧姆上下，不利于电子放大器工作；

2)环境影响造成误差：周边环境对测温系统的干扰，存在高温、温差、磁场、振动、湿度、浮尘等，不能达到标定所需要的要求程度；

3)信号传输过程中的误差：热电阻是随着温度的变化而变化原理检测温度，引线端子接头处潮湿、生锈、夹带物、侵蚀、灰尘堆积等，以及接线时松紧的差异等，都会可能导致接触电阻从零变成几欧姆；

4)线缆材质非均产生的误差：从测温现场到控制室还有一段距离，需要通过电缆传输信号，线径粗细、杂质、成分非均质化等因素，都会可能导致同种电缆电阻存在一些差异；

5)电阻转换成标准温度值发生的误差：如果有温度转换器，要提供温度标准信号，还须将电阻信号转换成所需的电流或电压信号，存在转换精度的损失问题；

6)A/D转换采样造成误差：数字显示表或PLC控制系统I/O模块将提供的标准信号转换成2ⁿ数字信号，称为A/D转换，存在由于分辨率导致的信号精度丢失的问题。

本发明的一种测温补偿方法及修正型高精度温度计测量工作方法，主要包括以下步骤：

2)修正的温度测量：在实测应用状态下，将步骤1)得到的相关参数以软体形式存储至用于数据处理的硬件设备中，根据Tx＝tg-Yt，有针对性地对非标准化温度计的测量值进行修正并得到非标准化温度计在温度为t℃时的计算真值温度真值Tx。

在步骤1)中，我们可以采用两种方式来获取温度计系统温度测量误差Yt；

实施例一

方法A：标定实验中温度真值T作为输入值1...i-非标准化温度计测量结果值tg输出值1...i，本实施例中，实验室认定测试检测量程范围0～100℃、采用Pt1000铂热电阻感温元件。对照情况见表1所示。

表1标定试验温度真值T-非标准化温度计测量结果值tg输出值对照表

实验室认定测试	温度计系统输入值Ti	非标准化温度计输出值tgi
			1	0	tg1
2	10	tg2
			3	20	tg3
4	30	tg4
			5	40	tg5
…i	Ti	tgi

实际操作中，实验室认定测试至少由三组：T1-tg1、T2-tg2、T3-tg3......构成，数组数量上限为i个。

温度测量结果tg与真值T之间的测量误差Yt之间的关系根据样例来源不同，所表现出的关系就有所区别，以一组公布的新旧标准数据差值作参考。见图2国际温标ITS-90与IPTS-68之间温度差值关系曲线图。系列1线代表测量误差采用二次方阶试探性拟合曲线；系列2线表示国际温标ITS-90与IPTS-60温度差值表中截取下的一组差值数据：-0.02\-0.28\-0.4\-0.39\-0.51\-0.83\-1.18\2.4\3.2\-0.3\-2。分段后大致判断呈现二次方或三次方程关系。

在已经知道tg-T的情况下，为了获取Yt的最佳拟合曲线，通过找寻非标准化温度计的二次或三次方阶Z、N、W以及S系数，让温度计系统温度测量误差Yt随温度测量结果tg变化的拟合误差的平方和达到最小。在解不唯一的情况下，最好的标准是最小二乘法原理，使误差的平方和达到最小。

列出下列方程组，求取Z、N、W以及S系数组：

表2用于求取Z、N、W以及S系数组的方程组对照示意表

非线性曲线的数据拟合方式表述成，温度测量结果tg参数，与温度测量误差Yt之间的二次方或三次方程关系，采样自然变量X是tg，因变量Y是Yt。具体函数拟合表征公式为：

Yt＝Z+Ntg+Wtg²或Yt＝Z+Ntg+Wtg²+Stg³

最小二乘法原理就是贴近，将得到贴近或存有拟合偏差后的真值进行区别。当非线性数据拟合曲线后，所涉及计算真值时后缀x如Tx等。

在找寻到非标准化温度计测量误差Yt的Z、N、W以及S表征系数后，在步骤2)中，用于后端补偿算法模块进行计算真值公式，即修正运算模型为：：

计算真值Tx＝测量结果tg-误差Yt＝tg-(Z+Ntg+Wtg²)

或计算真值Tx＝测量结果tg-误差Yt＝tg-(Z+Ntg+Wtg²+Stg³)。

图3为方法A对应的修正型高精度温度计运算模型修正原理示意图，运算关系如图所示，图中的上层点划曲线表示非标准化温度测量结果值tg，中间实线是非标准化温度计在温度为t℃时的计算真值Tx曲线，下层虚线来自于非标准化温度计系统温度测量误差Yt(Z、N、W以及S系数表征)曲线时，三者呈现以中间计算真值Tx为轴的上下对称描述关系。

实施例二

方法B：标定实验中温度真值T作为输入值1...i-非标准化电阻测量结果值Rtg输出值1...i，本实例中，实验室认定测试检测量程范围0～100℃、采用Pt1000铂热电阻感温元件。

表3温度计系统输入值Ti与非标准化电阻测量结果输出值Rtgi对应关系示意表

实验室认定测试至少由三组：T1-Rtg1、T2-Rtg2、T3-Rtg3......构成，数组数量上限为i个。分别给出在0～100℃温区内的数学模型，根据ITS-90公布的折算式：

T＝F(Rt)＝a+bRt+cRt²

令非标准化温度计的温度转换函数t＝θ(Rtg)＝H+DRtg+XRtg²

分析Yr＝t-T＝θ(Rtg)-F(Rt)，为了获取最小误差，通过找寻非标准化温度计温度转换函数θ(Rtg)的修正H、D、X系数，让Yr趋于零，即Yr＝t-T≈0；

所以：T＝a+bRt+cRt²＝t＝H+DRtg+XRtg²即T＝H+DRtg+XRtg²

也即，获取非标准化电阻测量结果值Rtg和此时对应的温度真值T之间构成若干数组时，找寻对非标准化温度计温度转换函数θ的二次方阶修正D、X、H系数，使真值T与测量结果Rtg之间温度转换误差的平方和达到最小。

表4用于求取D、X、H以及S系数组的方程组对照示意表

非线性曲线的数据拟合方式表述成，测量结果值Rtg参数，与温度真值T之间的非标准化温度计的温度转换二次方程。采样自然变量X是Rtg，因变量Y是T。

在步骤2)中，用于后端补偿算法模块进行计算真值公式，即修正运算模型为：

计算真值Tx＝H+DRtg+XRtg²。

图4为方法B对应的修正型高精度温度计运算模型修正原理示意图，运算关系如图4所示，图中的实线表示非标准化电阻测量结果值Rtg经过修正后转换成贴近于国际温标温度的计算真值Tx曲线，点划线是国际温标温度真值T，两者基本重叠吻合。

以上各式中，各符号的含义说明如下：

T-公布的国际温标ITS-90的温度真值；

Tx-非标准化温度计在温度为t℃时的计算真值，也是修正型高精度温度计运算模型的输出值；

tg-非标准化温度计在温度为t℃时的“温度”测量结果值，也是修正型高精度温度计运算模型的输入值；

Yt-非标准化温度计在温度为t℃时的温度测量结果tg，与国际温标温度真值T之间的温度测量误差；

Rtg-非标准化温度计在温度为t℃时的“电阻”测量结果值，也是修正型高精度温度计运算模型的输入值；

Yr-非标准化温度计在温度为t℃时的电阻测量结果Rtg转换成相应温度值过程中，与国际温标温度真值T之间的温度误差；

Z、N、W以及S-将非标准化温度计测量误差Yt，描述成二次或三次方阶时的表征系数；

H、D、X-将非标准化电阻测量结果值，修正转换成贴近于国际温标温度时的二次方阶表征系数。

本发明中，为进行步骤1)的标定实验，专门设计了-套标定试验平台，通过反复多次试验，确保实验数据的可信度和减少人为因素的干扰。图5为标定试验平台的结构示意图，图6为图5所示试验平台的温度控制曲线图；

如图5所示，标定试验平台包括测试加热温度调节器、温度控制器、数据读取存储装置、上位计算分析装置和密封测试容器；测试加热温度调节器和数据读取存储装置组成试验检测装置控制器。其中，

上位计算分析装置，根据导出的数组，通过前述的方式，基于最小二乘法原理，自学习找寻到非标准化温度计测量误差Yt的Z、N、W以及S表征系数，以及找寻对非标准化温度计温度转换函数的二次方阶修正D、X、H系数，进行显示、输出。

密封测试容器：用于提供标准温度计与待标定的非标准温度计的测试环境，所述标准温度计与待标定的非标准温度计的温度测试端以密封方式固定于密封测试容器内部；作为进一步的改进，密封测试容器外层保温，内部充填热传导均衡介质，周边设有电加热器包裹在梳流滤网罩中，目的是确保热流场分布均匀扩散；密封测试容器有若干个温度计安装孔，可分别插入等深度标准温度计和多支非标准温度计，输出信号送入由测试加热温度调节器和数据读取存储装置构成的实验检测装置控制器中。

方法A实验和方法B实验采用的是相同数据源与图2引用数据表相同，共同出自国际温标ITS-90与IPTS-68温度差表，但为了便于观察和计算将温度差值放大了100倍，得到的试验结果分别如下面的表5和表6所示。

表5实施例1的方法A试验结果示意图

表6实施例2的方法B试验结果示意图

对于末栏测量结果值绝对平均误差计算方式，方法A：

方法B：

未修正前非标准化温度计电阻测量绝对平均误差仅有0.392821％时，导致对应的温度测量绝对平均误差却高达2.3374％。

通过修正运算模型后，方法A实验修正绝对平均误差是0.027565839％，方法B实验修正绝对平均误差是0.024993％，相比差别不大。就绝对值而言，发现无论方法A或B两者修正作用显著，最大误差出现在方法A中10℃点有-0.20681％，反映温度偏差0.02072361℃；而方法B最大误差也出现在10℃点有-0.189321656％，反映温度偏差0.01896808℃。

以上结果表明，本发明的修正方法对于温度的精确测量效果明显，相对而言，方法B更为简单，拟合优度指标也更高。原因在于一旦令电阻测量误差Yr＝t-T≈0时，根据国际温标ITS-90规定的数理关系相对稳定，即-200～0℃以下存在Rt＝R₀[1+At+Bt²+C(t-100)t³]方阶关系；当0～850℃以上存在Rt＝R₀(1+At+Bt²)方阶关系，求解时方阶关系可信度强，表征系数的个数也相对明确；而方法A通常需要不同的阶数进行反复试探。

在得到Z、N、W以及S或者D、X、H相关系数后，将一种测温补偿方法所得到的计算真值公式，即修正运算模型作为软体，装载到后端补偿算法模块中，与温度信号检测模块、数字转换模块共同构成一体化数字转换与修正器，与其修正数据对应的非标准化温度计相结合，得到修正型高精度温度计。其结构如图7修正型高精度温度计配置示意图所示，非标准温度计用细铂热电阻感温元件丝均匀的缠绕在绝缘骨架上，组成测温铂电阻丝，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响，为消除引线电阻的影响一般采用三线制或四线制平衡电桥，这是由温度信号检测模块完成。其外壳可选用不同材质和管径的保护管、带卡套螺栓或法兰的安装固定装置、防水或防爆的防护接线盒以及端盖组成。

一体化数字转换与修正器增设在原接线盒中，该一体化数字转换与修正器外形呈扁柱状，能放入并固定在防护接线盒内。该一体化数字转换与修正器的工作过程如下：将温度信号检测模块得到的温度测量值或电阻测量值，送数字转换模块实现A/D转换后，以数字信号方式直接传输至后端补偿算法模块，非标准化温度值通过处理后，最终输出结果都贴近于国际温标温度真值，再向外传输。

从数字式解析传输、修正着手，双管齐下共同提升温度计测量精度。

与现有的常规数字式温度计相比，通过该修正型高精度温度计组成的热电阻测温系统有效地克服了前述的部分典型问题，其具体搭建结构如图8修正型高精度温度计构成的热电阻测温系统结构示意图所示，总体来说，该系统是在以下方面提出了针对性的改进措施：

1)调整热电阻温度计选用材质如Pt500或Pt1000，加大分辨率；同时对测温元件进行优化、均质与品质筛选，以确保检测温度t与电阻值Rt的之间数理关系相对稳定，减少测温元件方面造成的误差；

2)数字化集成式-前移A/D转换，构成温度检测与数字信号转换紧密结构形式，直接传送数字电阻或温度信号，减少信号传输过程中、线缆材质非均产生的、重复转换采样造成的综合误差；

3)数字通讯网关-为了方便不同的温度信号接收设备的连接，通过定制标准网关输出较为通用的技术协议，增强适用范围；

4)修正运算模型-先对非标准化温度计进行标定测试，对照国际温标曲线通过自学习描述其误差特征；在实测应用当中，再通过转换算法补偿非标准化温度测量结果，从而得到高精度测量输出值；得到的输出值将非常贴近ITS-90国际温标数据值，达到改善、提高精度的目的；

5)产品设备结构优化设计，以及标准化设计，借助对一体化数字转换与修正器硬件进行封装、模具保护等手段，以期降低高温、温差、磁场、振动、湿度、浮尘影响。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种测温补偿方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）前期标定测试：在标定实验环境状态下，在非标准化温度计的整个量程范围内，选择多点作为测试点进行测试，并读取非标准化温度计在此时的温度测量值tg，通过自学习对非标准化温度计的温度测量值tg的特征描述识别；同时对照公布的国际温标温度真值T，根据Yt=tg-T后得到非标准化温度计系统温度测量误差Yt；

2）修正温度计算：在实测应用状态下，将算式Yt=tg–T转换成T=tg–Yt；将非标准化温度计的温度测量值tg，以及步骤1）得到的温度测量误差Yt写入，形成补偿非标准化温度测量误差算法；在考虑tg描述过程中的偏差后，有针对性地修正并得到非标准化温度计在温度为t℃时贴近于国际温标温度真值T的计算真值Tx；

所述前期标定测试是通过标定试验平台进行，所述标定试验平台包括测试加热温度调节器、温度控制器、数据读取存储装置、上位计算分析装置和密封测试容器；

测试加热温度调节器，按设定步骤进行n步升、降温逻辑控制，并在升或降温前发出读取信号，触发数据读取存储装置同时记录所有非标准化和标准温度计输出值，构成在热传导稳定情况下同步获取国际温标温度真值T与温度测量值tg或电阻测量值Rtg之间的关联数组；

数据读取存储装置，用于获取在同一设定温度下，由标准温度计提供的国际温标温度真值T以及由非标准化温度计提供的温度测量值tg或电阻测量值Rtg，各值间根据测量对应的排位关系形成数组，数据读取存储装置对数组进行存储并导出至上位计算分析装置；

上位计算分析装置，实验完成后对数组数据进行分析；

密封测试容器，用于提供标准温度计与待标定的非标准化温度计热传导稳定的测试环境。

2.根据权利要求1所述的一种测温补偿方法，其特征在于：在步骤1）中，温度测量误差Yt与温度测量值tg构成函数曲线关系，根据最小二乘法原理，通过找寻tg的二次或三次方阶Z、N、W以及S系数，确保非标准化温度计系统温度测量误差Yt随温度测量值tg变化的拟合误差的平方和达到最小，获得Yt的最佳拟合曲线，具体函数拟合表征为：

Yt=Z+Ntg+Wtg²或Yt=Z+Ntg+Wtg²+Stg³；

在步骤2）中，Tx=tg–(Z+Ntg+Wtg²)或Tx=tg–(Z+Ntg+Wtg²+Stg³)。

3.根据权利要求1所述的一种测温补偿方法，其特征在于：在步骤1）中，首先让温度计系统的Yr趋于零，所述Yr为非标准化温度计在温度为t℃时的电阻测量值Rtg转换成相应温度值过程中，与国际温标温度真值T之间的温度误差，即Yr≈0或温度转换函数θ(Rtg)–T≈0，找寻非标准化温度计电阻测量值Rtg转换成温度测量值tg的过程转换函数θ(Rtg)的二次方阶修正D、X、H系数，得到T=θ(Rtg)=H+DRtg+XRtg²，即T=H+DRtg+XRtg²；

在步骤2）中，Tx=H+DRtg+XRtg²。

4.根据权利要求2所述的一种测温补偿方法，其特征在于：所述上位计算分析装置基于最小二乘法原理，自学习得出Z、N、W以及S系数。

5.根据权利要求3所述的一种测温补偿方法，其特征在于：所述上位计算分析装置基于最小二乘法原理，自学习得出或者D、X、H系数。

6.根据权利要求1所述的一种测温补偿方法，其特征在于：所述密封测试容器的外层保温，内部充填能起到热传导均衡的介质，所述电加热器包裹在梳流滤网罩中；目的是确保热流场分布均匀扩散。

7.根据权利要求6所述的一种测温补偿方法，其特征在于：所述密封测试容器上设置有多个温度计安装孔，用于分别插入等深度的标准温度计和多支非标准化温度计，输出信号送入测试加热温度调节器和数据读取存储装置。

8.修正型高精度温度计，其特征在于：在非标准化温度计接线盒中增设一体化数字转换与修正器，包括温度信号检测模块、A/D转换模块和后端补偿算法模块；该一体化数字转换与修正器通过读取非标准化温度计温度或电阻测量值，经前端的A/D转换模块，以数字信号方式送入后端补偿算法模块，所述后端补偿算法模块中嵌入有根据权利要求4所述的一种测温补偿方法所得到的修正计算模型程序；温度测量值tg通过该修正计算模型程序进行处理后，最终输出结果都贴近于国际温标温度真值，再向外传输。

9.修正型高精度温度计，其特征在于：在非标准化温度计接线盒中增设一体化数字转换与修正器，包括温度信号检测模块、A/D转换模块和后端补偿算法模块；该一体化数字转换与修正器通过读取非标准化温度计温度或电阻测量值，经前端的A/D转换模块，以数字信号方式送入后端补偿算法模块，所述后端补偿算法模块中嵌入有根据权利要求5所述的一种测温补偿方法所得到的修正计算模型程序；温度测量值tg通过该修正计算模型程序进行处理后，最终输出结果都贴近于国际温标温度真值，再向外传输。