测温校正方法、装置、电子设备及存储介质与流程

专利检索2024-12-03  33


本发明涉及软件,更具体地说,涉及一种测温校正方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

1、接触式温度传感器热接点具有一定的热容量,与被测介质进行热交换后,加热自身、使温度提高到稳定值需要一定的时间,由此热接点的温度变化在时间上总是滞后于被测介质的温度变化,这种现象称之为热惯性。

2、受热惯性的影响,接触式温度传感器瞬态测温时,动态响应的频率和幅值相比于被测介质的真实值均有所降低,从而产生热惯性阻尼误差,这就无法精密测量瞬态温度波动。

3、因此,如何校正接触式温度传感器的热惯性阻尼误差,成为现阶段亟需解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,为解决上述问题,本发明提供一种测温校正方法、装置、电子设备及存储介质,技术方案如下:

2、一种测温校正方法,所述测温校正方法包括:

3、采集当前时刻下接触式温度传感器对被测介质输出的测温;

4、以所述测温作为当前时刻下所述接触式温度传感器的核心位置处的温度,对预先构建的传感器内部温度场时空分布方程进行有限元离散处理,得到表征介质温度、传感器内部温度场时空分布、传感器半径、以及传感器热扩散系数对应关系的一元方程;

5、调取上一时刻下所述接触式温度传感器的传感器内部温度场时空分布作为历史传感器内部温度场时空分布,将所述历史传感器内部温度场时空分布、所述接触式温度传感器的传感器半径和所述接触式温度传感器的传感器热扩散系数代入至所述一元方程中,计算得到所述被测介质的介质温度;

6、将所述被测介质的介质温度、所述接触式温度传感器的传感器半径和所述接触式温度传感器的传感器热扩散系数代入至所述一元方程中,计算得到当前时刻下所述接触式温度传感器的传感器内部温度场时空分布。

7、优选的,所述调取上一时刻下所述接触式温度传感器的传感器内部温度场时空分布作为历史传感器内部温度场时空分布,包括:

8、在所述当前时刻为初始时刻的情况下,基于稳态假设,确定所述历史传感器内部温度场时空分布与所述测温相等。

9、优选的,预先构建所述传感器内部温度场时空分布方程的方式,包括:

10、基于导热微分方程构建表征所述传感器内部温度场时空分布与时间、空间位置、所述传感器热扩散系数对应关系的偏微分方程;

11、构建所述传感器内部温度场时空分布在初始时刻下的初始条件、以及在边界位置下的边界条件,所述边界位置与所述传感器半径相等、且所述边界条件中所述边界位置处的测温等于所述介质温度;

12、基于所述初始条件和所述边界条件,使用分离变量法求解所述偏微分方程的解析解,并将所述解析解作为所述传感器内部温度场时空分布方程。

13、优选的,所述测温校正方法还包括:

14、依据所述被测介质的介质温度,输出提示信息。

15、优选的,所述一元方程中级数的项数为400、积分网格为100。

16、一种测温校正装置,所述测温校正装置包括:

17、传感器测温模块,用于采集当前时刻下接触式温度传感器对被测介质输出的测温;

18、测温校正模块,用于以所述测温作为当前时刻下所述接触式温度传感器的核心位置处的温度,对预先构建的传感器内部温度场时空分布方程进行有限元离散处理,得到表征介质温度、传感器内部温度场时空分布、传感器半径、以及传感器热扩散系数对应关系的一元方程;调取上一时刻下所述接触式温度传感器的传感器内部温度场时空分布作为历史传感器内部温度场时空分布,将所述历史传感器内部温度场时空分布、所述接触式温度传感器的传感器半径和所述接触式温度传感器的传感器热扩散系数代入至所述一元方程中,计算得到所述被测介质的介质温度;将所述被测介质的介质温度、所述接触式温度传感器的传感器半径和所述接触式温度传感器的传感器热扩散系数代入至所述一元方程中,计算得到当前时刻下所述接触式温度传感器的传感器内部温度场时空分布。

19、优选的,用于调取上一时刻下所述接触式温度传感器的传感器内部温度场时空分布作为历史传感器内部温度场时空分布的所述测温校正模块,具体用于:

20、在所述当前时刻为初始时刻的情况下,基于稳态假设,确定所述历史传感器内部温度场时空分布与所述测温相等。

21、优选的,用于预先构建所述传感器内部温度场时空分布方程的所述测温校正模块,具体用于:

22、基于导热微分方程构建表征所述传感器内部温度场时空分布与时间、空间位置、所述传感器热扩散系数对应关系的偏微分方程;构建所述传感器内部温度场时空分布在初始时刻下的初始条件、以及在边界位置下的边界条件,所述边界位置与所述传感器半径相等、且所述边界条件中所述边界位置处的测温等于所述介质温度;基于所述初始条件和所述边界条件,使用分离变量法求解所述偏微分方程的解析解,并将所述解析解作为所述传感器内部温度场时空分布方程。

23、一种电子设备,所述电子设备包括:至少一个存储器和至少一个处理器;所述存储器存储有应用程序,所述处理器调用所述存储器存储的应用程序,所述应用程序用于实现所述的测温校正方法。

24、一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序代码,所述计算机程序代码执行时实现所述的测温校正方法。

25、相较于现有技术,本发明实现的有益效果为:

26、本发明提供一种测温校正方法、装置、电子设备及存储介质,对于接触式温度传感器来说,采集当前时刻下对被测介质输出的测温,以该测温作为当前时刻下核心位置处的温度,对传感器内部温度场时空分布方程进行有限元离散处理得到一元方程,进而调取上一时刻下的历史传感器内部温度场时空分布,同时将传感器半径和传感器热扩散系数代入至一元方程中计算得到被测介质的介质温度,进一步将被测介质的介质温度、传感器半径和传感器热扩散系数代入至一元方程中计算得到当前时刻下的传感器内部温度场时空分布。本发明通过对传感器内部温度场时空分布的变化过程进行跟踪,来还原瞬态测温中介质温度随时间快速变化的历史,以消除热惯性对接触式温度传感器的影响,在线校正热惯性阻尼误差,实现瞬态温度波动的精密测量。



技术特征:

1.一种测温校正方法,其特征在于,所述测温校正方法包括:

2.根据权利要求1所述的测温校正方法,其特征在于,所述调取上一时刻下所述接触式温度传感器的传感器内部温度场时空分布作为历史传感器内部温度场时空分布,包括:

3.根据权利要求1所述的测温校正方法,其特征在于,预先构建所述传感器内部温度场时空分布方程的方式,包括:

4.根据权利要求1所述的测温校正方法,其特征在于,所述测温校正方法还包括:

5.根据权利要求1所述的测温校正方法,其特征在于,所述一元方程中级数的项数为400、积分网格为100。

6.一种测温校正装置,其特征在于,所述测温校正装置包括:

7.根据权利要求6所述的测温校正装置,其特征在于,用于调取上一时刻下所述接触式温度传感器的传感器内部温度场时空分布作为历史传感器内部温度场时空分布的所述测温校正模块,具体用于:

8.根据权利要求6所述的测温校正装置,其特征在于,用于预先构建所述传感器内部温度场时空分布方程的所述测温校正模块,具体用于:

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:至少一个存储器和至少一个处理器;所述存储器存储有应用程序,所述处理器调用所述存储器存储的应用程序,所述应用程序用于实现权利要求1-5任意一项所述的测温校正方法。

10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有计算机程序代码,所述计算机程序代码执行时实现权利要求1-5任意一项所述的测温校正方法。


技术总结
本发明提供一种测温校正方法、装置、电子设备及存储介质,涉及软件技术领域,对于接触式温度传感器来说,采集当前时刻下对被测介质输出的测温,以该测温作为当前时刻下核心位置处的温度,对传感器内部温度场时空分布方程进行有限元离散处理得到一元方程,进而调取上一时刻下的历史传感器内部温度场时空分布,同时将传感器半径和传感器热扩散系数代入至一元方程中计算得到被测介质的介质温度,进一步将被测介质的介质温度、传感器半径和传感器热扩散系数代入至一元方程中计算得到当前时刻下的传感器内部温度场时空分布。本发明可以消除热惯性对接触式温度传感器的影响,在线校正热惯性阻尼误差,实现瞬态温度波动的精密测量。

技术研发人员:马俊方,李文涛,徐清祥,张建康,刘近报
受保护的技术使用者:潍柴动力股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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