[发明专利]热敏电阻线性化校正方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子器件应用领域，尤其是指一种热敏电阻线性化校正方法及装置。

背景技术

热敏电阻在工业应用中及其广泛，但是热敏电阻的阻值随着温度的变化成指数型变化，为了获取热敏电阻值在不同温度下的实际电阻值，现有技术方法主要有查表法、直接计算法两种。其中查表法通常会使用单片机对存储的大量数据进行查询，执行效率较低。而直接计算法则多采用的将热敏电阻阻值的指数函数展开为级数，再通过级数进行乘法和加减法计算，不仅对硬件的处理能力要求较高，且由于级数展开计算复杂，因此系统实时性有限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种对硬件要求低且执行效率高、实时性强的热敏电阻线性化校正方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种热敏电阻线性化校正方法，包括步骤：

A)设定最低温度T1及最高温度T3，定义检测温度范围T为(T1-T3)；

B)获取热敏电阻在温度范围内所有阻值集合R；

获取最低温度时热敏电阻的阻值RT1；

获取中间温度时热敏电阻的阻值RT2；

获取最高温度时热敏电阻的阻值RT3；

C)根据公式计算得到理论并联电阻阻值R1’；

D)获取实际可用的并联电阻阻值R1；

E)计算得到热敏电阻与并联电阻并联后的并联阻值集合R_并＝R1/(1+R1/R)；

F)以二元一次函数y＝kx+b拟合并联阻值集合；

G)计算并联阻值集合与二元一次函数的误差集合；

H)判断误差集合是否超标，是则执行步骤I，否则执行步骤J；

I)改变并联电阻阻值，返回步骤D；

J)将并联电阻值R1的电阻并联接于热敏电阻上使用，并将拟合的二元一次函数存入控制器中。

上述方法中，所述步骤A、B之间还包括计算得到温度范围的中间温度T2的步骤，T2＝(T1+T3)/2；

所述步骤B中热敏电阻在温度范围内所有阻值集合R通过计算得到：

R＝10*exp((1/(T+273.15)-1/298.15)*4100)；

所述步骤B中最低温度时热敏电阻的阻值RT1通过计算得到：

RT1＝10*exp((1/(T1+273.15)-1/298.15)*4100)；

所述步骤B中中间温度时热敏电阻的阻值RT2通过计算得到：

RT2＝10*exp((1/(T2+273.15)-1/298.15)*4100)；

所述步骤B中最高温度时热敏电阻的阻值RT3通过计算得到：

RT3＝10*exp((1/(T3+273.15)-1/298.15)*4100)。

上述方法中，所述步骤F与G之间还包括二元一次函数变换为离散阻值集合的步骤；所述步骤G、H之间还包括将并联阻值集合、离散阻值集合及误差集合绘制于一张对比图中的步骤。

上述方法中，所述步骤J中，将拟合的二元一次函数的k与b存入控制器中。

本发明还涉及一种热敏电阻线性化校正装置，包括，

温度设定模块，用于设定最低温度T1及最高温度T3，定义检测温度范围T为(T1-T3)，而后转到获取模块；

获取模块，用于获取热敏电阻在温度范围内所有阻值集合R；获取最低温度时热敏电阻的阻值RT1；获取中间温度时热敏电阻的阻值RT2；获取最高温度时热敏电阻的阻值RT3；而后转到理论值计算模块；

理论值计算模块，用于根据公式计算得到理论并联电阻阻值R1’，而后转到并联阻值获取模块；

并联电阻获取模块，用于获取实际可用的并联电阻阻值R1，而后转到并联阻值计算模块；

并联阻值计算模块，用于计算得到热敏电阻与并联电阻并联后的并联阻值集合R_并＝R1/(1+R1/R)，而后转到拟合模块；

拟合模块，用于以二元一次函数y＝kx+b拟合并联阻值集合而后转到误差计算模块；

误差计算模块，用于计算并联阻值集合与二元一次函数的误差集合而后转到误差判断模块；

误差判断模块，用于判断误差集合是否超标，是则转到改变模块；否则转到应用模块；

改变模块，用于改变并联电阻阻值，转回并联电阻获取模块；

应用模块，用于将并联电阻值R1的电阻并联接于热敏电阻上使用，并将拟合的二元一次函数存入控制器中。