CN105043573B - 一种壁贴测温方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种壁贴测温方法。所述壁贴测温方法包括如下步骤：步骤1：通过粘贴剂将热电偶式传感器粘贴至待测对象；步骤2：获取待测对象的物理参数数据及粘贴剂的物理参数数据；步骤3：检查测量位置的环境实时数据；步骤4：读取电偶式传感器上所测得的实时温度值；步骤5：获取热电偶贴片与被测对象之间的接触热阻；步骤6：对实时温度值通过修正公式进行计算得到修正后的温度值。本发明中的壁贴测温方法先获得待测对象的实时温度值通过修正公式对温度值进行计算，得到修正后的温度值，相对于现有技术中通过测量得到的实时温度值而言，更接近与实际上待测对象的温度值，即本发明的壁贴测温方法相对于现有技术来说，精度高，且计算简单。
Description
技术领域
本发明涉及温度测试技术领域，特别是涉及一种壁贴测温方法。
背景技术
现有技术中，接触式测温方法直接通过传感器的方式对待测对象进行测试，采用这种方法，待测对象测得的数据明显与实际情况有误差，之所以会出现这种情况，是因为受外部环境的干扰所致。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种壁贴测温方法来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种壁贴测温方法。所壁贴测温方法包括如下步骤：步骤1：通过粘贴剂将热电偶式传感器粘贴至待测对象，并记录热电偶式传感器与被测对象的贴合面积；步骤2：获取待测对象的物理参数数据，以及粘贴剂的物理参数数据；步骤3：检查测量位置的环境实时数据；步骤4：读取电偶式传感器上所测得的实时温度值；步骤5：获取热电偶式传感器与被测对象之间的接触热阻；步骤6：通过所述步骤1至所述步骤5中的数据，对所述步骤4中的实时温度值通过修正公式进行计算，从而得到修正后的温度值。
优选地，所述步骤2中的待测对象的物理参数数据包括待测对象的导热系数以及待测对象的厚度参数；所述粘贴剂的物理参数数据包括粘贴剂固化后的传热系数、粘贴剂连接所述待测对象以及热电偶式传感器位置处的厚度、待测对象与热电偶之间接触热阻。
优选地，所述步骤3中的环境实时数据包括：确定待测对象所处的环境的环境温度值和实时风速。
优选地，所述步骤6中修正公式为：
其中，Rλ1为待测对象自身的导热热阻，Rλ2为粘贴剂固化后的导热热阻、Rc为粘贴剂固化后表面与环境的换热热阻；TS为修正后的温度值，TC为测试所得修正前的温度值,T0为待测对象所处的环境的环境温度值；Rk为热电偶式传感器与被测对象之间的接触热阻。
优选地，所述Rλ1、Rλ2、Rc通过如下公式计算：
其中，
其中，
A为热电偶式传感器与被测对象的贴合面积；λ1为待测对象的导热系数；δ1为待测对象的厚度；λ2为粘贴剂固化后的传热系数；δ2为粘贴剂连接所述待测对象以及热电偶式传感器位置处的厚度；V0为待测对象所处的环境的实时风速；TC为测试所得修正前的温度值,T0为待测对象所处的环境的环境温度值。
优选地，所述步骤5中的热电偶式传感器与被测对象之间的接触热阻通过试验获取。
优选地，所述步骤5中的热电偶式传感器与被测对象之间的接触热阻通过如下公式获得：
其中，
λk＝0.0072·TC+2.46，k取1.2×10-2～3.0×10-2，其中，
A为热电偶式传感器与被测对象的贴合面积；TC为测试所得修正前的温度值。
本发明中的壁贴测温方法先通过电偶式传感器获得待测对象的实时温度值，再通过修正公式对该温度值进行计算，从而得到修正后的温度值，该温度值相对于现有技术中通过测量得到的实时温度值而言，更接近与实际上待测对象的温度值，即本发明的壁贴测温方法相对于现有技术来说，精度高，且计算简单。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的壁贴测温方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
本发明的壁贴测温方法包括如下步骤：步骤1：通过粘贴剂将待测对象粘贴至热电偶式传感器；步骤2：获取待测对象的物理参数数据，以及粘贴剂的物理参数数据；步骤3：检查测量位置的环境实时数据；步骤4：读取电偶式传感器上所测得的实时温度值；步骤5：获取热电偶式传感器与被测对象之间的接触热阻；步骤6：通过所述步骤1至所述步骤5中的数据，对所述步骤4中的实时温度值通过修正公式进行计算，从而得到修正后的温度值。
本发明中的壁贴测温方法先通过电偶式传感器获得待测对象的实时温度值，再通过修正公式对该温度值进行计算，从而得到修正后的温度值，该温度值相对于现有技术中通过测量得到的实时温度值而言，更接近与实际上待测对象的温度值，即本发明的壁贴测温方法相对于现有技术来说，精度高，且计算简单。
图1是根据本发明一实施例的壁贴测温方法的流程示意图。
如图1所示的壁贴测温方法包括如下步骤：步骤1：通过粘贴剂将待测对象粘贴至热电偶式传感器；步骤2：获取待测对象的物理参数数据，以及粘贴剂的物理参数数据；步骤3：检查测量位置的环境实时数据；步骤4：读取电偶式传感器上所测得的实时温度值；步骤5：获取热电偶式传感器与被测对象之间的接触热阻；步骤6：通过步骤1至步骤5中的数据，对步骤4中的实时温度值通过修正公式进行计算，从而得到修正后的温度值。
其中，步骤2中的待测对象的物理参数数据包括待测对象的导热系数以及待测对象的厚度参数；粘贴剂的物理参数数据包括粘贴剂固化后的传热系数、粘贴剂连接所述待测对象以及热电偶式传感器位置处的厚度、壁贴接触热阻Rk)。
步骤3中的环境实时数据包括：确定待测对象所处的环境的环境温度值和实时风速。
其中，步骤6中修正公式为：
其中，Rλ1为待测对象自身的导热热阻，Rλ2为粘贴剂固化后的导热热阻、Rc为粘贴剂固化后表面与环境的换热热阻；TS为修正后的温度值，TC为测试所得修正前的温度值,T0为待测对象所处的环境的环境温度值；Rk为热电偶式传感器与被测对象之间的接触热阻。
上述的Rλ1、Rλ2、Rc可以通过如下公式计算：
其中，
A为热电偶式传感器与被测对象的贴合面积；λ1为待测对象的导热系数；δ1为待测对象的厚度；λ2为粘贴剂固化后的传热系数；δ2为粘贴剂连接所述待测对象以及热电偶式传感器位置处的厚度；V0为待测对象所处的环境的实时风速；TC为测试所得修正前的温度值,T0为待测对象所处的环境的环境温度值。
在本实施例中，步骤5中的热电偶式传感器与被测对象之间的接触热阻通过试验获取。
可以理解的是，当无法通过试验获取的情况下，步骤5中的热电偶式传感器与被测对象之间的接触热阻还可以通过如下公式获得：
其中，
λk＝0.0072·TC+2.46，k取1.2×10-2～3.0×10-2，其中，
A为热电偶式传感器与被测对象的贴合面积；TC为测试所得修正前的温度值。
下面以举例的方式对本发明做进一步阐述，可以理解的是，该阐述不构成对本发明的任何限制。
实施例1，以某被测对象为例，其中，通过试验或者测量，得到下述参数：
待测对象的导热系数λ1＝49.8W/(m·K)、厚度δ1＝0.0025m，粘贴剂固化后的传热系数λ2＝0.8、厚度δ2＝0.005和壁贴接触热阻Rk＝5.37，可以理解的是，正如上述的，该Rk可以通过试验得到。待测对象与热电偶式传感器的贴合面积A＝1×10-4m2
获取待测对象的待测部位的环境温度TC、风速V0；
其中，本实施例中，环境温度值取T0＝10℃，风速取V0＝10m/s；
采用本发明的壁贴测温方法进行测试，具体地：
步骤1：通过粘贴剂将待测对象粘贴至热电偶式传感器；
步骤2及步骤3中的数据已经在上述中得到；
步骤4：读取电偶式传感器上所测得的实时温度值；
步骤5中的Rk已经在上述中得到；
步骤6：
通过公式求得修正后的温度值：
可以理解的是，上述的Rλ1、Rλ2、Rc通过下述公式获得：
其中，A＝1×10-4m2。
可以理解的是，上述的Rk也可以通过下述公式获取：
其中，λk＝0.0072·TC+2.46＝3.756，k为经验参数，取值为1.2×10-2～3.0×10-2,本实施例中，此处k取值2.0×10-2。
从上述计算中可以看出，修正后的温度值为202.7度，而通过电偶式传感器获取的待测对象的待测部位的环境温度TC为180度。而实际的待测对象的待测部位的环境温度为198.2℃(此温度通过其他常规手段获取)，相对于通过电偶式传感器获取的温度而言，本发明的温度更接近与实际温度，本发明的壁贴测温方法的精度更高。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种壁贴测温方法，其特征在于，所述壁贴测温方法包括如下步骤：
步骤1：通过粘贴剂将热电偶式传感器粘贴至待测对象，并记录热电偶式传感器与被测对象的贴合面积；
步骤2：获取待测对象的物理参数数据，以及粘贴剂的物理参数数据；
步骤3：检查测量位置的环境实时数据；
步骤4：读取热电偶式传感器上所测得的实时温度值；
步骤5：获取热电偶式传感器与被测对象之间的接触热阻；
步骤6：通过所述步骤1至所述步骤5中的数据，对所述步骤4中的实时温度值通过修正公式进行计算，从而得到修正后的温度值；
所述步骤2中的待测对象的物理参数数据包括待测对象的导热系数以及待测对象的厚度参数；所述粘贴剂的物理参数数据包括粘贴剂固化后的传热系数、粘贴剂连接所述待测对象以及热电偶式传感器位置处的厚度、待测对象与热电偶之间接触热阻；
所述步骤3中的环境实时数据包括：确定待测对象所处的环境的环境温度值和实时风速；
所述步骤6中修正公式为：
<mrow>
<msub>
<mi>T</mi>
<mi>s</mi>
</msub>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>T</mi>
<mi>C</mi>
</msub>
<mo>+</mo>
<mfrac>
<mrow>
<msub>
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<mrow>
<mi>&lambda;</mi>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>R</mi>
<mi>k</mi>
</msub>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>R</mi>
<mrow>
<mi>&lambda;</mi>
<mn>2</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>R</mi>
<mi>C</mi>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
<mrow>
<mo>(</mo>
<msub>
<mi>T</mi>
<mi>C</mi>
</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>T</mi>
<mn>0</mn>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
其中，Rλ1为待测对象自身的导热热阻，Rλ2为粘贴剂固化后的导热热阻、Rc为粘贴剂固化后表面与环境的换热热阻；
TS为修正后的温度值，TC为测试所得修正前的温度值,T0为待测对象所处的环境的环境温度值；
Rk为热电偶式传感器与被测对象之间的接触热阻。
2.如权利要求1所述的壁贴测温方法，其特征在于，
所述Rλ1、Rλ2、Rc通过如下公式计算：
<mrow>
<msub>
<mi>R</mi>
<mrow>
<mi>&lambda;</mi>
<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<msub>
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<mn>1</mn>
</msub>
<mrow>
<msub>
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<mn>1</mn>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
<mrow>
<msub>
<mi>R</mi>
<mrow>
<mi>&lambda;</mi>
<mn>2</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>&delta;</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
<mrow>
<msub>
<mi>A&lambda;</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
其中，
其中，
A为热电偶式传感器与被测对象的贴合面积；λ1为待测对象的导热系数；δ1为待测对象的厚度；λ2为粘贴剂固化后的传热系数；δ2为粘贴剂连接所述待测对象以及热电偶式传感器位置处的厚度；V0为待测对象所处的环境的实时风速；TC为测试所得修正前的温度值,T0为待测对象所处的环境的环境温度值。
3.如权利要求1所述的壁贴测温方法，其特征在于，
所述步骤5中的热电偶式传感器与被测对象之间的接触热阻通过试验获取。
4.如权利要求1所述的壁贴测温方法，其特征在于，所述步骤5中的热电偶式传感器与被测对象之间的接触热阻通过如下公式获得：其中，
λk＝0.0072·TC+2.46，k取1.2×10-2～3.0×10-2，其中，
A为热电偶式传感器与被测对象的贴合面积；TC为测试所得修正前的温度值。
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