1、热电偶建模与信号转换热电偶是当今最流行的模拟传感器之一,与其他器件如位置传感器、应变计、压力传感器和电阻温度器件(RTDs)一样。热电偶的工作原理是塞贝克效应(也称为热电效应),热电偶在经验上决定了非线性行为,这种行为在每个结型的有用工作范围内是众所周知的。如果您运行模型,您将能够看到每个组件对动态测量精度的累积影响。本示例将重点关注S型动态温度测量系统(铂-10%铑(+)与铂(-))中每个组件的模型:热电偶设备和探头组件,信号调节方法,模数转换器(ADC),以及用于将ADC输出转换为温度值的软件规范。另外一节展示了如何用Simulink获取和使用标准的NIST ITS-90热电偶数据模型。本设计采用查表法和多项式块法捕捉热电偶的非线性行为。注意,对于某些应用来说,多项式块是查找表的一个可行的替代方法,它可以最小化ROM的使用,而代价是对完整的多项式表示进行一些额外的计算。
2、图1:温度测量系统:从物理现象到软件值的一个元件链
3、热电偶模型的两个主要特点是探桌薜兀变头和磁珠动力学以及热电偶将温度转换为毫伏信号。探针+珠状体动力学模型为30msec一阶系统,非线性热电偶行为模型为从-50到1063德格的S型嵫懈艘佐热电偶的NIST标准数据库60段1多项式数据。为保证数值稳定性,将系数缩放以从多项式块返回微伏。然后,多项式块的输出用一个增益块按1e-6的比例缩放,将值转换为伏特。