CN109100051B - 温度传感器的动态响应的温度修正方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于温度传感器的动态响应的温度修正方法，该温度传感器的一部分伸入流场中以获得该流场的测量温度T，该补偿方法包括基于该流场的质量流量

计算该温度传感器与该流场的接触部分的时间常数τ_c；基于该温度传感器与该流场的接触部分的时间常数τ_c计算该温度传感器的整体时间常数τ；以及基于该测量温度T及其变化率、和该整体时间常数计算流场温度T_A。

Description

温度传感器的动态响应的温度修正方法及装置

技术领域

本发明涉及航空发动机温度传感器的动态测量，尤其涉及对温度传感器的动态响应进行温度修正的方法及装置。

背景技术

温度测量在现代科学研究和工程实践方面极其普遍而且重要，在各种环境下能够保证精准的测量是温度传感器发展的方向。目前温度传感器应用中通常在测温元件外面增加保护管，避免测温元件直接接触测温环境。这种方式会导致传感器测量反应时间过慢，实时测量精度难以得到保证。测温传感器测得温度与实际温度存在的差别即为动态响应误差。

为消除动态响应误差，需要有高性能的传感器进行测量，但由于技术和材料等限制因素，传感器动态性能继续提高有很大难度，但通过对测温传感器进行动态校准可进一步提高测量精度。目前主流做法有以下几种。一种方法是通过已知测试系统模态的动态激励信号发生器研究温度传感器的时间响应特性，该方法可获得传感器较为准确的时间响应特性，但由于信号发生器产生温度变化范围较小，导致校准范围过窄。一种方法是采用软件补偿和滤波的方法对动态响应进行补偿，但主要适用于恒温系统。还有一些方法使用神经网络进行传感器补偿，但神经网络计算量大，对样本数据质量、数量的依赖程度高。

因此，本领域需要一种改善的温度测量方案。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

根据本发明的一方面，提供了一种用于温度传感器的动态响应的温度修正方法，该温度传感器的一部分伸入流场中以获得该流场的测量温度T，该补偿方法包括：

基于该流场的质量流量

计算该温度传感器与该流场的接触部分的时间常数τ_c；

基于该温度传感器与该流场的接触部分的时间常数τ_c计算该温度传感器的整体时间常数τ；以及

基于该测量温度T及其变化率、和该整体时间常数计算流场温度T_A。

在一实例中，计算该温度传感器与该流场的接触部分的时间常数τ_c的步骤包括计算时间常数

其中

和β为努塞尔数N_u和雷诺数Re之间的经验关系

中的常量，C_P为该温度传感器的比热容，ρ为该温度传感器的密度，h_d为该传感器的壁厚，k为该温度传感器的热传导系数。

在一实例中，该温度传感器用于测量航空发动机中的流场，其中在此流场条件下的

β＝0.2205。

在一实例中，计算该温度传感器的整体时间常数τ包括：基于该温度传感器与该流场的接触部分的时间常数τ_c计算该温度传感器与该流场的未接触部分的时间常数τ′_c；将该温度传感器与该流场的接触部分和未接触部的时间常数相加以获得整体时间常数τ＝τ_c+τ′_c。

在一实例中，计算该温度传感器与该流场的未接触部分的时间常数τ′_c包括基于该温度传感器与该流场的接触部分和未接触部分的质量之比或体积之比来计算时间常数τ′_c，其中该温度传感器与该流场的接触部分和未接触部分的时间常数之比等于质量之比和体积之比。

在一实例中，计算流场温度T_A包括：计算流场温度

根据本发明的另一方面，提供了一种用于温度传感器的动态响应的温度修正装置，该温度传感器的一部分伸入流场中以获得该流场的测量温度T，该温度修正装置包括处理器，该处理器配置用于：

基于该流场的质量流量

计算该温度传感器与该流场的接触部分的时间常数τ_c；

基于该温度传感器与该流场的接触部分的时间常数τ_c计算该温度传感器的整体时间常数τ；以及

基于该测量温度T及其变化速率、和该整体时间常数计算流场温度T_A。

在一实例中，该处理器进一步配置为：计算时间常数

其中

和β为努塞尔数N_u和雷诺数Re之间的经验关系

中的常量，C_P为该温度传感器的比热容，ρ为该温度传感器的密度，h_d为该传感器的壁厚，k为该温度传感器的热传导系数。

在一实例中，该温度传感器用于测量航空发动机中的流场，其中在此流场条件下的

β＝0.2205。

在一实例中，该处理器进一步配置用于：基于该温度传感器与该流场的接触部分的时间常数τ_c计算该温度传感器与该流场的未接触部分的时间常数τ′_c；将该温度传感器与该流场的接触部分和未接触部的时间常数相加以获得整体时间常数τ＝τ_c+τ′_c。

在一实例中，该处理器进一步配置用于：基于该温度传感器与该流场的接触部分和未接触部分的质量之比或体积之比来计算时间常数τ′_c，其中该温度传感器与该流场的接触部分和未接触部分的时间常数之比等于质量之比和体积之比。

在一实例中，该处理器进一步配置用于：计算流场温度

根据本发明的另一方面，提供了一种流体温度测量设备，包括：温度传感器、温度修正装置、和质量流量获取装置，

该温度传感器的一部分伸入流场中以获得该流场的测量温度T；

该质量流量获取装置用于获取该流场的质量流量

该温度修正装置用于基于该质量流量

修正该测量温度T，其中该温度修正装置包括处理器，该处理器配置用于：

基于该流场的质量流量

计算该温度传感器与该流场的接触部分的时间常数τ_c；

基于该温度传感器与该流场的接触部分的时间常数τ_c计算该温度传感器的整体时间常数τ；以及

基于该测量温度T及其变化速率、和该整体时间常数计算流场温度T_A。

在一实例中，该处理器进一步配置为：计算时间常数

其中

和β为努塞尔数N_u和雷诺数Re之间的经验关系

中的常量，C_P为该温度传感器的比热容，ρ为该温度传感器的密度，h_d为该传感器的壁厚，k为该温度传感器的热传导系数。

在一实例中，该温度传感器用于测量航空发动机中的流场，其中在此流场条件下的

β＝0.2205。

在一实例中，该处理器进一步配置用于：基于该温度传感器与该流场的接触部分的时间常数τ_c计算该温度传感器与该流场的未接触部分的时间常数τ′_c；将该温度传感器与该流场的接触部分和未接触部的时间常数相加以获得整体时间常数τ＝τ_c+τ′_c。

在一实例中，该处理器进一步配置用于：基于该温度传感器与该流场的接触部分和未接触部分的质量之比或体积之比来计算时间常数τ′_c，其中该温度传感器与该流场的接触部分和未接触部分的时间常数之比等于质量之比和体积之比。

在一实例中，该处理器进一步配置用于：计算流场温度

在一实例中，该质量流量获取装置通过发动机性能仿真模型实时获得该质量流量。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现如前所述的方法。

本发明基于时间常数定义式和传热基本原理并结合流场信息，构造出传感器温度修正方案。通过该温度修正方案可对传感器测得温度实时修正，弥补传感器动态响应误差部分，进而提高温度传感器测量精度。该方案修正精度高、构造简单、速度快，适用于高温高压高速以及非稳态流场温度测量。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1示出了温度传感器的简化示意图；

图2示出了根据本发明的一方面的用于温度传感器的动态响应的温度修正方法的流程图；以及

图3示出了根据本发明的一方面的流体温度测量设备的框图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

动态响应是指温度传感器测得温度随瞬态温度场变化而变化。一些测量环境，例如航空发动机内下的流体温度场变化迅速，温度传感器的测得温度往往相对于实际的温度场有一定的误差。

为此，一般采取手段进行补偿，这被称为惯性补偿，即接触式温度传感器通过与被测环境介质交换热能感知其温度，由于能量交换无法在瞬间完成，温度传感器的电参数变化总是滞后于被测温度的变化，实际使用过程中需要对温度传感器的这种热惰性进行某种方式的补偿，以期实现温度实时或准实时测量。

本发明提出了一种惯性补偿方案以克服温度传感器的动态响应迟滞问题。根据本发明的一方面，在传统温度传感器基础上，通过利用流场的质量流量获得补偿量，从而提供一种简单快速且准确的温度传感器惯性补偿模型，改善温度传感器动态响应迟滞问题。

图1示出了温度传感器的简化示意图。如图1所示，温度传感器的一部分伸入流场中以感测温度，下文以部分I表示，另一部分未伸入流场中，下文以部分II表示。

如本领域技术人员所公知的，对于温度传感器一般有以下假设：1)处于流场中的温度传感器探针截面与流场换热效应不受传感器端壁影响；以及2)忽略传感器的热传导效应。因此，温度传感器测得温度T，即温度传感器的整体温度与真实流场温度T_A之间存在如下关系：

C_P为温度传感器的比热容，m为温度传感器的质量，h为对流换热系数，A为温度传感器与流场接触部分的面积，

令

则

T可以实测获得，而

为T的变化量，所以也可以获得，例如可以通过连续测量T以通过差分算法获得。因此，只要再获得τ，即可获得

即T的修正量，以对T进行修正从而获得真实的流场温度T_A。因此，τ的计算是关键。

此外，温度传感器伸入流场的接触部分I的温度T_C与真实流场温度T_A之间存在如下关系：

m_c为温度传感器与流场接触部分的质量，

令

τ_c可视为温度传感器伸入流场的部分(I部分)的时间常数。由于T_c为温度传感器I部分的温度，该温度并不是温度传感器测得的温度，因此即使求得τ_c也无法获得流场温度T_A。

但是τ_c与τ之间的关系为与质量成正比，可通过求得τ_c来获得整体时间常数τ。

一般地，温度传感器的探测部分为空心圆柱状，因此伸入流场的部分I的质量m_c＝ρ·π·D·l·h_d，接触面积A＝π·D·l，其中D为温度传感器探测部位直径，l为伸入流场部分I的长度，h_d为传感器壁厚。

由此，

雷诺数可采用以下公式计算：

ρ_s为流场密度，V_s为流场速度，μ为动力粘度。

努赛尔数可用以下公式计算：

k为传感器热传导系数。

根据经验公式，雷诺数和努赛尔数之间关系为：

和β皆为可测量得到的常量。

由此，

其中，

为流场的质量流量。

将公式8代入公式4得到：

由公式9看出，在给定一个温度传感器下，

为常量，记为C，时间常数τ_c与

成正比，且

和β为可得到常量。

在航空发动机内的流场中，测得

β＝0.2205。

质量流量

可通过发动机性能仿真模型实时获得。航空发动机性能仿真模型是依赖热力学循环、具体气体流路结合数值计算原理对发动机各工况下性能指标进行仿真模拟的工具，其贯穿于航空发动机全寿命阶段中使用，尤其在试验测试阶段该模型为主要支撑工具，可提供发动机各截面的总温、总压、质量流量等热力学参数。因此在航空发动机内流温度场测量中可通过性能仿真模型得到质量流量信息，但我们不限于该一种方法获取。

获得温度传感器接触部分I的时间常数τ_c后，利用与温度传感器其他未接触整体部分II的时间常数τ′_c之间的关系可求得τ′_c：

V_c为温度传感器与流场的接触部分I的体积，V_c′为温度传感器与流场的未接触部分II的体积。

再将整体时间常数τ＝τ_c+τ′_c代入公式2即可得到经修正的真实流场温度T_A。

图2示出了根据本发明的一方面的用于温度传感器的动态响应的温度修正方法100的流程图。

如图2所示，温度修正方法200可包括以下步骤：

步骤210：基于流场的质量流量

计算温度传感器与流场的接触部分的时间常数τ_c。

这里，利用了努塞尔数N_u和雷诺数Re之间的经验关系式。

可计算时间常数

其中

和β为努塞尔数N_u和雷诺数Re之间的经验关系

中的常量，C_P为温度传感器的比热容，ρ为温度传感器的密度，h_d为传感器的壁厚，k为温度传感器的热传导系数。

在航空发动机中的流场中，实测

β＝0.2205。

步骤220：基于温度传感器与流场的接触部分的时间常数τ_c计算温度传感器的整体时间常数τ。

以上得到温度传感器与流场接触部分时间常数，若获得传感器整体时间常数，还需考虑传感器其他未与流场接触部分。如上所述，时间常数与温度传感器的质量成正比，在温度传感器密度一致的情况下，也与体积成正比，参见公式10。

可从公式10求得温度传感器与流体的未接触部分II的时间常数τ′_c，由此整体时间常数τ＝τ_c+τ′_c。

步骤230：基于测量温度T及其变化率、和整体时间常数计算流场温度T_A。

在此步骤采用公式2来计算

其中

为测量温度的变化量，这可以通过连续测量获得连续的测量温度T再用差分算法来计算。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

相应地，本发明提供了用于温度传感器的动态响应的温度修正装置。温度修正装置可用处理器加载计算机指令来配置实现。

温度修正装置的处理器可被配置成基于流场的质量流量

计算温度传感器与流场的接触部分的时间常数τ_c。

这里，利用了努塞尔数N_u和雷诺数Re之间的经验关系式。

可计算时间常数

其中

和β为努塞尔数N_u和雷诺数Re之间的经验关系

中的常量，C_P为温度传感器的比热容，ρ为温度传感器的密度，h_d为传感器的壁厚，k为温度传感器的热传导系数。

在航空发动机中的流场中，实测

β＝0.2205。

该处理器进一步配置成基于温度传感器与流场的接触部分的时间常数τ_c计算温度传感器的整体时间常数τ。

以上得到温度传感器与流场接触部分时间常数，若获得传感器整体时间常数，还需考虑传感器其他未与流场接触部分。如上所述，时间常数与温度传感器的质量成正比，在温度传感器密度一致的情况下，也与体积成正比，参见公式10。

因此，处理器具体可配置成基于温度传感器与流场的接触部分的时间常数τ_c计算温度传感器与流场的未接触部分的时间常数τ′_c，以及将温度传感器与流场的接触部分和未接触部的时间常数相加以获得整体时间常数τ＝τ_c+τ′_c。

最后，处理器可进一步配置成基于测量温度T及其变化率、和整体时间常数计算流场温度T_A。

具体地，处理器可配置成计算

其中

为测量温度的变化量，这可以通过连续测量获得连续的测量温度T再用差分算法来计算。

图3示出了根据本发明的一方面的流体温度测量设备300的框图。

如图3所示，流体温度测量设备300可包括温度传感器310、温度修正装置320、和质量流量获取装置330。

温度传感器300可以是如图1所示的温度传感器，典型地，温度传感器310的主体部分例如探测部分呈空心圆柱状。温度传感器300的一部分伸入流场中以获得流场的测量温度T。

质量流量获取装置330可用于获取流场的质量流量

航空发动机性能仿真模型是依赖热力学循环、具体气体流路结合数值计算原理对发动机各工况下性能指标进行仿真模拟的工具，其贯穿于航空发动机全寿命阶段中使用，尤其在试验测试阶段该模型为主要支撑工具，可提供发动机各截面的总温、总压、质量流量等热力学参数。因此在航空发动机内流温度场测量中可通过性能仿真模型得到质量流量信息。

因此，质量流量获取装置330可通过发动机性能仿真模型实时获得流场实时信息。在一实例中，可将该仿真模型集成到流场信息获取装置330中，在实际测量过程中国便可向温度修正装置320实时提供流场信息。

温度修正装置320可用于基于质量流量

修正测量温度T。在一实例中，温度修正装置320可用处理器加载计算机指令来配置实现。

温度修正装置320的处理器可被配置成基于流场的质量流量

计算温度传感器与流场的接触部分的时间常数τ_c。

这里，利用了努塞尔数N_u和雷诺数Re之间的经验关系式。

可计算时间常数

其中

和β为努塞尔数N_u和雷诺数Re之间的经验关系

中的常量，C_P为温度传感器的比热容，ρ为温度传感器的密度，h_d为传感器的壁厚，k为温度传感器的热传导系数。

在航空发动机中的流场中，实测

β＝0.2205。

该处理器进一步配置成基于温度传感器与流场的接触部分的时间常数τ_c计算温度传感器的整体时间常数τ。

以上得到温度传感器与流场接触部分时间常数，若获得传感器整体时间常数，还需考虑传感器其他未与流场接触部分。如上所述，时间常数与温度传感器的质量成正比，在温度传感器密度一致的情况下，也与体积成正比，参见公式10。

因此，该处理器具体可配置成基于温度传感器与流场的接触部分的时间常数τ_c计算温度传感器与流场的未接触部分的时间常数τ′_c，以及将温度传感器与流场的接触部分和未接触部的时间常数相加以获得整体时间常数τ＝τ_c+τ′_c。

最后，该处理器可进一步配置成基于测量温度T及其变化率、和整体时间常数计算流场温度T_A。

具体地，处理器可配置成计算

其中

为测量温度的变化量，这可以通过连续测量获得连续的测量温度T再用差分算法来计算。

本发明基于时间常数定义式和传热基本原理并结合流场信息，构造出传感器温度修正方案。通过该温度修正方案可对传感器测得温度实时修正，弥补传感器动态响应误差部分，进而提高温度传感器测量精度。该方案修正精度高、构造简单、速度快，适用于高温高压高速以及非稳态流场温度测量。

本领域技术人员将可理解，信息、信号和数据可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如，以上描述通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、装置、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、装置、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (14)

1.一种用于温度传感器的动态响应的温度修正方法，所述温度传感器的一部分伸入流场中以获得所述流场的测量温度T，所述温度修正方法包括：

基于所述流场的质量流量

计算所述温度传感器与所述流场的接触部分的时间常数τ_c；

基于所述温度传感器与所述流场的接触部分的时间常数τ_c计算所述温度传感器的整体时间常数τ；以及

基于所述测量温度T及其变化率、和所述整体时间常数计算流场温度T_A，

计算所述温度传感器的整体时间常数τ包括：

基于所述温度传感器与所述流场的接触部分和未接触部分的质量之比或体积之比来计算时间常数τ′_c，其中所述温度传感器与所述流场的接触部分和未接触部分的时间常数之比等于质量之比或体积之比；

将所述温度传感器与所述流场的接触部分和未接触部的时间常数相加以获得整体时间常数τ＝τ_c+τ′_c。

2.如权利要求1所述的温度修正方法，其特征在于，计算所述温度传感器与所述流场的接触部分的时间常数τ_c的步骤包括计算时间常数

其中

和β为努塞尔数N_u和雷诺数Re之间的经验关系

中的常量，C_P为所述温度传感器的比热容，ρ为所述温度传感器的密度，h_d为所述传感器的壁厚，k为所述温度传感器的热传导系数，D为温度传感器探测部位直径。

3.如权利要求1所述的温度修正方法，其特征在于，所述温度传感器用于测量航空发动机中的流场，其中在此流场条件下的

β＝0.2205。

4.如权利要求1所述的温度修正方法，其特征在于，计算流场温度T_A包括：

计算流场温度

为T的变化量。

5.一种用于温度传感器的动态响应的温度修正装置，所述温度传感器的一部分伸入流场中以获得所述流场的测量温度T，所述温度修正装置包括处理器，所述处理器配置用于：

基于所述流场的质量流量

计算所述温度传感器与所述流场的接触部分的时间常数τ_c；

基于所述温度传感器与所述流场的接触部分的时间常数τ_c计算所述温度传感器的整体时间常数τ；以及

基于所述测量温度T及其变化速率、和所述整体时间常数计算流场温度T_A，

所述处理器进一步配置用于：

基于所述温度传感器与所述流场的接触部分和未接触部分的质量之比或体积之比来计算时间常数τ′_c，其中所述温度传感器与所述流场的接触部分和未接触部分的时间常数之比等于质量之比或体积之比；

将所述温度传感器与所述流场的接触部分和未接触部的时间常数相加以获得整体时间常数τ＝τ_c+τ′_c。

6.如权利要求5所述的温度修正装置，其特征在于，所述处理器进一步配置为：

计算时间常数

其中

和β为努塞尔数N_u和雷诺数Re之间的经验关系

中的常量，C_P为所述温度传感器的比热容，ρ为所述温度传感器的密度，h_d为所述传感器的壁厚，k为所述温度传感器的热传导系数，D为温度传感器探测部位直径。

7.如权利要求5所述的温度修正装置，其特征在于，所述温度传感器用于测量航空发动机中的流场，其中在此流场条件下的

β＝0.2205。

8.如权利要求5所述的温度修正装置，其特征在于，所述处理器进一步配置用于：

计算流场温度

为T的变化量。

9.一种流体温度测量设备，包括：温度传感器、温度修正装置、和质量流量获取装置，

所述温度传感器的一部分伸入流场中以获得所述流场的测量温度T；

所述质量流量获取装置用于获取所述流场的质量流量

所述温度修正装置用于基于所述质量流量

修正所述测量温度T，其中所述温度修正装置包括处理器，所述处理器配置用于：

基于所述流场的质量流量

计算所述温度传感器与所述流场的接触部分的时间常数τ_c；

基于所述温度传感器与所述流场的接触部分的时间常数τ_c计算所述温度传感器的整体时间常数τ；以及

基于所述测量温度T及其变化速率、和所述整体时间常数计算流场温度T_A，

所述处理器进一步配置用于：

基于所述温度传感器与所述流场的接触部分和未接触部分的质量之比或体积之比来计算时间常数τ′_c，其中所述温度传感器与所述流场的接触部分和未接触部分的时间常数之比等于质量之比或体积之比；

将所述温度传感器与所述流场的接触部分和未接触部的时间常数相加以获得整体时间常数τ＝τ_c+τ′_c。

10.如权利要求9所述的流体温度测量设备，其特征在于，所述处理器进一步配置为：

计算时间常数

其中

和β为努塞尔数N_u和雷诺数Re之间的经验关系

中的常量，C_P为所述温度传感器的比热容，ρ为所述温度传感器的密度，h_d为所述传感器的壁厚，k为所述温度传感器的热传导系数，D为温度传感器探测部位直径。

11.如权利要求9所述的流体温度测量设备，其特征在于，所述温度传感器用于测量航空发动机中的流场，其中在此流场条件下的

β＝0.2205。

12.如权利要求9所述的流体温度测量设备，其特征在于，所述处理器进一步配置用于：

计算流场温度

为T的变化量。

13.如权利要求9所述的流体温度测量设备，其特征在于，所述质量流量获取装置通过发动机性能仿真模型实时获得所述质量流量。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。

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