CN210108556U - 一种航天用途高精度测温电路的标定装置 - Google Patents
一种航天用途高精度测温电路的标定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210108556U CN210108556U CN201920621698.7U CN201920621698U CN210108556U CN 210108556 U CN210108556 U CN 210108556U CN 201920621698 U CN201920621698 U CN 201920621698U CN 210108556 U CN210108556 U CN 210108556U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- circuit
- numerical control
- calibration
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
本实用新型属运用于航天设备测温电路标定领域，尤其涉及一种航天用途高精度测温电路的标定装置，包括温度标定电路、数控恒温箱、数控电阻箱、电阻标定电路；所述温度标定电路与所述数据恒温箱相连，用于标定数控恒温箱的温度；所述数控电阻箱通过电桥与所述电阻标定电路相连，所述数控温度箱用于放置被标定电路。本实用新型的有益效果为：能够标定高精度测温电路；操作简单，设备成本低；可重复性高。
Description
技术领域
本实用新型属运用于航天设备测温电路标定领域，尤其涉及一种航天用途高精度测温电路的标定装置。
背景技术
近年来，随着航空航天事业的高速发展，各种精密仪器对热控的要求更加严格，由于航天器在太空运行的过程中要受到深冷空间的辐射热量而且要受到各种复杂外热流的影响。而航空仪器设备功能复杂，卫星在设计时必须进行合理的热控设计，使得卫星在合适的温度水平下工作，高精度测温电路是实现热控的关键一步，而测温电路的标定直接决定了测温的准确性。
基于此，亟需提供航天用途高精度测温电路的标定装置，能够对测温电路进行标定。
实用新型内容
本实用新型提供了一种航天用途高精度测温电路的标定装置，用以解决目前背景技术中存在的问题。
一种航天用途高精度测温电路的标定装置，包括温度标定电路、数控恒温箱、数控电阻箱、电阻标定电路；所述温度标定电路与所述数控恒温箱相连，用于标定数控恒温箱的温度；所述数控电阻箱通过电桥与所述电阻标定电路相连，所述数控恒温箱用于放置被标定电路。
进一步地，所述温度标定电路包括热敏感温珠、AD采集电路；所述热敏感温珠设置在被测铂电阻表面，所述热敏感温珠通过所述AD采集电路将信号传输到数据接口中，并采集出电阻与温度的关系。
进一步地，所述电阻标定电路包括电桥电路，待测热敏电阻的两端引出四根导线，分为两组，其中一组导线与电压源相连接，为待测热敏电阻提供恒定电流，另外一组则在激励的作用下将铂电阻两端产生的电势差传输给远端的信号采集电路。
所述航天用途高精度测温电路的标定装置按照下述步骤使用：
1)对铂电阻进行标定，得到电阻和温度的曲线关系；结合下列函数确定常数A、B、C；
当-200℃<t<0℃时，Rt＝R0[1+At+Bt2+C(t-100)t3]
当0℃<t<850℃时，Rt＝R0[1+At+Bt2]
其中：
Rt为在t℃时的电阻值，R0为在0℃时的电阻值。t为被测温度
2)利用铂电阻对测温电路的标定，得到量化值和电阻的关系；
将热敏电阻接入电桥，调节电桥电路，使得电路在0℃下保持平衡；
采用开尔文四线制方法来降低电阻对测量精度的影响，步骤1)所述铂电阻的两端引出四根导线，分为两组；第一组导线与电压源相连接，为热敏电阻提供恒定电流，第二组导线在激励的作用下将铂电阻两端产生的电势差传输给远端的信号采集电路；并根据下列函数确定常数a、b、c；
Y＝(X+a)/(b*X+c)
Y为电阻值，X为量化值，量化值是十六进制码值转化为十进制之后除以 204.8；
3)对测温设备进行高低温实验，获得温度对所述测温电路的影响。
将被所述测温电路的温度传感器置于温度控制箱内，在所述温度控制箱分别在t1、t2、t3三个温度下达到稳定后，检测所述测温电路输出值的变化，从而确定温度对所述测温电路的影响；
4)得到测温结果，以上步骤完成后，结合两个方程式从而确定温度与量化值之间的公式即：
T＝A-B*(C-D*X)^(1/2)
T是被测温度，X为电阻所对应的量化值，A、B、C、D为公式的固定系数。在确定热敏传感器的量化值之后即可在上位机中确定传感器的温度值。
本实用新型的有益效果为：
1、能够标定高精度测温电路；
2、操作简单，设备成本低；
3、可重复性高。
附图说明
图1为本实用新型连接结构示意图；
图2为本实用新型实施例1误差曲线；
图3为本实用新型实施例2误差曲线；
图4为本实用新型实施例3误差曲线；
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1、2所示，一种航天用途高精度测温电路的标定装置，包括温度标定电路、数控恒温箱、数控电阻箱、电阻标定电路；所述温度标定电路与所述数控恒温箱相连，用于标定数控恒温箱的温度；所述数控电阻箱通过电桥与所述电阻标定电路相连，所述数控恒温箱用于放置被标定电路。
进一步地，所述温度标定电路包括热敏感温珠、AD采集电路；所述热敏感温珠设置在被测铂电阻表面，所述热敏感温珠通过所述AD采集电路将信号传输到数据接口中，并采集出电阻与温度的关系。
进一步地，所述电阻标定电路包括电桥电路，待测热敏电阻的两端引出四根导线，分为两组，其中一组导线与电压源相连接，为待测热敏电阻提供恒定电流，另外一组则在激励的作用下将铂电阻两端产生的电势差传输给远端的信号采集电路。
所述航天用途高精度测温电路的标定装置按照下述步骤使用：
1)对铂电阻进行标定，得到电阻和温度的曲线关系；结合下列函数确定常数A、B、C；
当-200℃<t<0℃时，Rt＝R0[1+At+Bt2+C(t-100)t3]
当0℃<t<850℃时，Rt＝R0[1+At+Bt2]
其中：
Rt为在t℃时的电阻值，R0为在0℃时的电阻值。t为被测温度
2)利用铂电阻对测温电路的标定，得到量化值和电阻的关系；
将热敏电阻接入电桥，调节电桥电路，使得电路在0℃下保持平衡；
采用开尔文四线制方法来降低电阻对测量精度的影响，步骤1)所述铂电阻的两端引出四根导线，分为两组；第一组导线与电压源相连接，为热敏电阻提供恒定电流，第二组导线在激励的作用下将铂电阻两端产生的电势差传输给远端的信号采集电路；并根据下列函数确定常数a、b、c；
Y＝(X+a)/(b*X+c)
Y为电阻值，X为量化值，量化值是十六进制码值转化为十进制之后除以 204.8；
3)对测温设备进行高低温实验，获得温度对所述测温电路的影响。
将被所述测温电路的温度传感器置于温度控制箱内，在所述温度控制箱分别在t1、t2、t3三个温度下达到稳定后，检测所述测温电路输出值的变化，从而确定温度对所述测温电路的影响；
4)得到测温结果，以上步骤完成后，结合两个方程式从而确定温度与量化值之间的公式即：
T＝A-B*(C-D*X)^(1/2)
T是被测温度，X为电阻所对应的量化值，A、B、C、D为公式的固定系数。在确定热敏传感器的量化值之后即可在上位机中确定传感器的温度值。
实施例1电阻与温度关系表
| ℃ | 计算值 | 实际值 | 误差 |
| -20 | 920.5229706 | 920.5 | -0.022970607 |
| -10 | 959.7648716 | 959.8 | 0.035128385 |
| 0 | 999.1 | 999.1 | 0 |
| 25 | 1096.894562 | 1096.9 | 0.005438141 |
| 45 | 1174.490213 | 1174.5 | 0.009787136 |
实施例2-4
如图1、3、4，和实施例1相同方法，在不同条件下重复测试得到如下数据：
实施例2电阻与温度关系表
实施例3电阻与温度关系表
| ℃ | 计算值 | 实际值 | 误差 |
| -20 | 920.8483261 | 920.8 | -0.048326084 |
| -10 | 959.8587123 | 960 | 0.141287731 |
| 0 | 999.2 | 999.2 | 0 |
| 25 | 1096.999897 | 1097 | 0.00010256 |
| 45 | 1174.499816 | 1174.5 | 0.000184134 |
实施例4电阻与温度关系表
| ℃ | 计算值 | 实际值 | 误差 |
| -20 | 921.5231902 | 921.5 | -0.023190225 |
| -10 | 960.7638506 | 960.6 | -0.163850608 |
| 0 | 1000.1 | 1000.1 | 0 |
| 25 | 1097.897904 | 1097.9 | 0.002096188 |
| 45 | 1175.496263 | 1175.5 | 0.003737128 |
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (3)
1.一种航天用途高精度测温电路的标定装置，其特征在于，包括温度标定电路、数控恒温箱、数控电阻箱、电阻标定电路；所述温度标定电路与所述数控恒温箱相连，用于标定数控恒温箱的温度；所述数控电阻箱通过电桥与所述电阻标定电路相连，所述数控恒温箱用于放置被标定电路。
2.根据权利要求1所述的航天用途高精度测温电路的标定装置，其特征在于，所述温度标定电路包括热敏感温珠、AD采集电路；所述热敏感温珠设置在被测铂电阻表面，所述热敏感温珠通过所述AD采集电路将信号传输到数据接口中，并采集出电阻与温度的关系。
3.根据权利要求1所述的航天用途高精度测温电路的标定装置，其特征在于，所述电阻标定电路包括电桥电路，待测热敏电阻的两端引出四根导线，分为两组，其中一组导线与电压源相连接，为待测热敏电阻提供恒定电流，另外一组则在激励的作用下将铂电阻两端产生的电势差传输给远端的信号采集电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920621698.7U CN210108556U (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 一种航天用途高精度测温电路的标定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920621698.7U CN210108556U (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 一种航天用途高精度测温电路的标定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210108556U true CN210108556U (zh) | 2020-02-21 |
Family
ID=69539732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920621698.7U Active CN210108556U (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 一种航天用途高精度测温电路的标定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210108556U (zh) |
-
2019
- 2019-04-30 CN CN201920621698.7U patent/CN210108556U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10184853B2 (en) | Self-heated pressure sensor assemblies | |
| Lavenuta | Negative temperature coefficient thermistors | |
| Rudtsch et al. | Calibration and self-validation of thermistors for high-precision temperature measurements | |
| CN108152325B (zh) | 一种基于防护热板法校准热流计法导热仪的方法 | |
| CN109375291B (zh) | 一种适用于探空仪的温度气压与湿度测量装置及方法 | |
| CN107014523A (zh) | 一种带有自校正功能的温度测量系统 | |
| CN105092095A (zh) | 温度标定方法及装置 | |
| CN104970776A (zh) | 一种体温检测方法和一种高精度动态校准电子体温计装置 | |
| CN110006554B (zh) | 一种温度计校准装置和方法 | |
| CN107132417B (zh) | 一种抗电路参数漂移的高精度电阻测量方法 | |
| US3130578A (en) | Strain gauge bridge calibration | |
| US4448078A (en) | Three-wire static strain gage apparatus | |
| CN210108556U (zh) | 一种航天用途高精度测温电路的标定装置 | |
| CN108204865A (zh) | 工业仪表、工控系统以及rtd 测温方法 | |
| US11359979B2 (en) | Hybrid temperature sensor | |
| CN208537050U (zh) | 一种多通道三线制铂热电阻测温装置 | |
| CN215893841U (zh) | 一种新型六边形排布的温度传感器的高精度测试装置 | |
| US3230772A (en) | Electrical measurement of a physical quantity | |
| Yurkov et al. | Metrology model of measuring channel in multi-channel data-measurement system | |
| CN206583553U (zh) | 工业仪表和工控系统 | |
| CN214845452U (zh) | 一种电阻器件 | |
| Assaad et al. | Thin-film heat flux sensor for measuring the film coefficient of rubber components of a rolling tire | |
| CN206740263U (zh) | 一种热电偶测温装置 | |
| Wildermuth et al. | Non-invasive, energy-autonomous and wireless temperature sensor for the process industy | |
| CN210426805U (zh) | 一种航天用高可靠高精度测温电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |