一种温控器对环境温度测量的校正方法

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1.一种温控器对环境温度测量的校正方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，构建在恒定发热功率下，温控器内部热量积聚的物理模型和温控器内部气体状态变化的物理模型，并求解温控器内的气体温升T的表达式；Δ步骤2，确定在不同发热功率下，温控器内的气体温升的表达式；步骤3，设计在不同发热功率之间进行切换时，温升表达式之间的切换方法；步骤4，根据上述切换方法，计算温控器内的气体温升T；Δ步骤5，根据温度传感器测量值T和温控器内的气体温升T计算环境温度T，完成温控器对环境温度测量的校正；aΔe其中，步骤1中所述的求解温控器内的气体温升T的表达式，具体方法如下：Δ根据温控器内部气体等体过程中热量的变化量和温控器内部积聚的热量相等，即：Q(t))＝Q(t)Δ其中，Q(t)为温控器内部气体等体过程中热量的变化量，Q(t)为温控器内部积聚的热量；得到关于积分式F(t)的一阶线性非齐次微分方程，如下：Δ其中，h为表面换热系数，A为温控器表面积，N为物质的量，C为气体的摩尔定体热容；V根据上述微分方程求解F(t)，且在初始时刻温控器内外温差为0，引入边界条件f(0)＝0，解得温升表达式f(t)为：其中，温升表达式f(t)的值即为气体温升T，单位为K；t为温控器在当前发热功率P下的运行时间，单位为s；第一参数单位为s；Δh-1第二参数单位为K×s；-1步骤2所述的确定在不同发热功率下，温控器内的气体温升的表达式，具体包括：步骤2-1，确定温控器工作过程中全部的工作状态Z～Z，设对应的发热功率依次为P～P，其中n为温控器工作状态序号；1n1n步骤2-2，采用实际测量的方法，获取在发热功率P～P的温升曲线(f(t), t)～(f(t), t)，分别确定第一参数α～α，以及第二参数β～β；1n1n1n1n步骤2-3，根据上述第一参数和第二参数，获得发热功率为P, i∈[1, n]时的温升表达式f(t)，具体如下：ii步骤2-4，将参数相同的温升表达式合并；步骤3所述的设计在不同发热功率之间进行切换时，温升表达式之间的切换方法，具体如下：情况1：低发热功率P状态切换至高发热功率P状态，具体包括：21设温控器在低发热功率P状态运行至t时刻，切换到高发热功率P状态，根据发热功率为P时的温升表达式f(t)，计算得到此时温升值为T，将T带入到发热功率为P时的温升表达式f(t)中，得到时刻t，即此时温控器的温升表达式从低发热功率P状态的t时刻，切换至高发热功率P状态下的t时刻，延表达式f(t)继续运行；22122δδ11122111情况2：高发热功率P状态切换至低发热功率P状态，且温升值T不大于低发热功率P状态下的温升最大值，具体包括：12δ2设温控器在高发热功率P状态运行至t时刻，切换到低发热功率P状态，根据发热功率为P时的温升表达式f(t)，计算得到此时温升值为T，将T带入到发热功率为P时的温升表达式f(t)中，得到时刻t，即此时温控器的温升表达式从高发热功率P状态的t时刻，切换至低发热功率P状态下的t时刻，延表达式f(t)继续运行；11211δδ22211222情况3：高发热功率P状态切换到低发热功率P状态，且温升值T大于低发热功率P状态下的温升最大值，具体包括：12δ2设温控器在高发热功率P状态运行至t时刻，切换到低发热功率P状态，根据发热功率为P时的温升表达式f(t)，计算得到此时温升值为T，将T带入到发热功率为P状态，且为情况3时的温升表达式g(t)中得到时刻t，即此时温控器的温升表达式从高发热功率P状态的t时刻，切换至低发热功率P状态下的t时刻，延表达式g(t)继续运行。11211δδ22211222 （来自 马克数据网）