[发明专利]误差校准元件及带有该元件的温度变送器

摘要

本发明的一种误差校准元件及带有该元件的温度变送器属于温度变送器、温度传感器的技术领域。本发明的一种误差校准元件与智能模块设为一体，所述的误差校准元件包括热电偶冷端补偿误差校准存储单元、热电偶误差校准存储单元、变送器误差校准存储单元和变送器测量温度处理存储单元。本发明还包括带有上述误差校准元件的温度变送器。本发明的技术方案具有可修正热电偶冷端补偿误差、热电偶与变送器整体的测量误差和变送器自身温漂误差，使变送器连同热电偶整体达到高精度的特点。

主权项

一种误差校准元件，其特征在于，该误差校准元件与智能模块设为一体，所述的误差校准元件包括热电偶冷端补偿误差校准存储单元、热电偶误差校准存储单元、变送器误差校准存储单元和变送器测量温度处理存储单元，其中：热电偶冷端补偿误差校准存储单元——测量热电偶冷端温度值tc，存储实际的冷端温度补偿元件的温度系数(p1，p2，……pn)，其中，tc=f(pn，R)，R为冷端补偿元件的阻值；测量、处理并存储修正前的热电偶温度值T1，处理时根据下列公式进行：T1=f(mv，tc)，其中，mv为热电偶输出电压信号；热电偶误差校准存储单元——将智能模块与热电偶连接，测量和存储热电偶测量端在同一温场中而冷端在不同温度场tc中时的输出电压信号mv，将该组mv与在同状态下的标准热电偶的输出电压信号MV进行最小二乘法拟合，得到一组拟合系数(a11，a12，……a1n)；再将测量端置于多个不同的温场中，重复上述操作，得到多组拟合系数(a21，a22，……a2n；……；ak1，ak2，……akn)，将多组拟合系数中对应的系数(a11，a21，……ak1；a12，a22，……ak2；……；a1n，a2n，……akn)与tc进行曲线拟合得到新的拟合系数(r11，r12，……r1n；r21，r22，……r2n；……；rk1，rk2，……rkn)，最终获得出通用热电偶与标准热电偶之间的固有偏差系数d=f(mv，tc，rkn)，调用热电偶冷端补偿误差校准存储单元的T1，测量、处理并存储校准热电偶固有误差后的温度值T2，处理时根据下列公式进行：T2=f(T1，d)；变送器误差校准存储单元——将智能模块与热电偶连接，调用热电偶误差校准存储单元的T2，并与标准温度值进行最小二乘法曲线拟合，获得标准值与测量值间的多阶曲线拟合系数(k1，k2，……kn)，测量、处理并存储变送器温度标定修正后的温度值T3，处理时根据下列公式进行：T3＝f(kn，T2)；变送器测量温度处理存储单元——测量和存储智能模块自身温度te，在不同的te下测得相同电压信号输入的一组测量值，将该组测量值与te进行最小二乘法曲线拟合得到一组系数(b1，b2，……bn)；在不同的te下测得相同电阻信号输入的一组测量值，将该组测量值与te进行最小二乘法曲线拟合得到一组系数(c1，c2，……cn)；bn和cn即为变送器自身温度漂移修正系数；调用变送器误差校准存储单元的T3，测量、处理并存储消除各种误差后的待测对象的实际温度值T，处理时根据下列公式进行：T=f(T3，bn，cn)。