买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国人民解放军海军工程大学

摘要：本发明提供了一种基于环境温补偿的导通电阻精确测量方法，其通过阻值已知高精的标称电阻、直流电流源、电压表、3路开关的PLC可编程继电器组、温度传感器与待测导通电路组成测量系统；首先选取典型温度环境，通过计算机控制开关，读取电压表数据，求解环境温度为典型温度tn的温漂系数；然后通过计算机程序控制开关切换与多次采样读取电压表数据，求解待测量电路待测电阻电压比数据；再设计非线性数字滤波器，待测电阻电压比滤波数据，并进一步求解实时温度下待测电路导通电阻精确值；再根据典型温度的温漂系数，求解待测导通电阻基准温度下的阻值，并给出预测温度下的待测导通电阻的阻值计算方法，从而实现不同温度下的阻值预报。

主权项：1.一种基于环境温补偿的导通电阻精确测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10，选取高精度100欧阻值电阻4个，以及1个直流电流源、1个高精度温敏电阻、1个高精度数字电压表、待测电路导通电阻以及含至少3路开关的PLC可编程继电器组以及环境温度传感器，由计算机程序控制开关闭合组成测量电路，以及由计算机连接数字电压表进行数据读取与数据处理；其中4个100欧阻值电阻分别记为R1、R2、R3、R5；PLC可编程继电器组的3路开关分别记作K1、K2、K3，高精度温敏电阻标记为Rt，待测电路导通电阻记作R；测量电路构成方式如下，由电流源正极连接电阻R1、R3、R5的另一端；R1的另一端与开关K1的一端以及R2的一端同时相连，R3的另一端与开关K2的一端以及Rt的一端同时相连，R5的另一端与开关K3的一端以及R的一端同时相连；电流源负极接地并分别与R2、Rt与R的另一端相连；电压表的正极分别与开关K1、K2、K3的另一端相连，电压表的负极接地；并将数字电压表、环境温度传感器以及含3路开关的PLC可编程继电器组与程控计算机完成连接实现电压、温度数据读取与存储以及开关控制，从而完成整个测量电路系统的搭建；步骤S20，选取n个典型温度环境，记录环境温度为t1，t2...tn；以第一个典型温度t1为例说明：首先通过计算机程序发送指令，控制开关K1处于闭合状态，K2、K3处于断开状态，采用计算机记录电压表数据为U11；然后控制开关K2处于闭合状态，K1、K3处于断开状态，采用计算机记录电压表数据为U21，然后将两者相除得到典型温度t1的温漂参考电压比；然后根据温漂参考电压比，求解典型温度t1的温敏电阻实测值；再根据基准温度下温敏电阻基准阻值，求典型温度t1的解温漂系数；再采用同样方法求解环境温度为典型温度tn时的温漂参考电压比、温敏电阻实测值、温漂系数如下： 其中U11为温度t1环境下控制开关K1处于闭合状态，K2、K3处于断开状态时采用计算机记录的电压表数据；U21为温度t1环境下控制开关K2处于闭合状态，K1、K3处于断开状态时采用计算机记录的电压表数据；K1为典型温度t1的温漂参考电压比；Rt1为典型温度t1的温敏电阻实测值；Rb为基准温度tb下温敏电阻基准阻值；Kt,1为典型温度t1的温漂系数；U1n为温度tn环境下控制开关K1处于闭合状态，K2、K3处于断开状态时采用计算机记录的电压表数据；U2n为温度tn环境下控制开关K2处于闭合状态，K1、K3处于断开状态时采用计算机记录的电压表数据；Kn为典型温度tn的温漂参考电压比；Rtn为典型温度tn的温敏电阻实测值；Kt,n为典型温度tn的温漂系数；步骤S30，通过计算机程序发送指令，控制开关K1处于闭合状态，K2、K3处于断开状态，采用计算机记录电压表数据为Ua11；然后控制开关K3处于闭合状态，K1、K2处于断开状态，采用计算机记录电压表数据为Ua21；然后重复上述操作m次，m＞1000，同时记录下2m个电压表数据Ua1i、Ua2i，1≤i≤m，然后将两者相除，得到待测电阻电压比数据，如下： 其中Ka1i为待测电阻电压比数据；步骤S40，针对所述的待测电阻电压比数据，设计非线性数字滤波器；首先设置待测电阻电压比滤波数据初始值为Kd11与Ka11相同；再采用反馈比较求解待测电阻电压比滤波误差数据；再进行线性非线性组合变换得到电压比滤波误差组合数据；然后进行积分迭代得到待测电阻电压比滤波数据；然后根据所述的待测电阻电压比滤波数据，首先求解数据的平均值，得到待测电阻电压比滤波均值数据；然后根据公式求解实时温度下待测电路导通电阻精确值如下：e1kn＝Kd1n-Ka1n； Kd1n+1＝Kd1n+Te1bn； 其中l1、l2、l3为常值滤波参数；e1kn为待测电阻电压比滤波误差数据；e1bn为电压比滤波误差组合数据；Kd1n为待测电阻电压比滤波数据；T为常值积分迭代参数；K1e为待测电阻电压比滤波均值数据；Re为实时温度下待测电路导通电阻精确值；步骤S50，根据温度传感器测量的实时温度t以及所述的典型温度tn的温漂系数，通过插值求解温度t的近似温漂系数；再根据温度t的近似温漂系数以及实时温度下待测电路导通电阻精确值，反推求解待测电路导通电阻基准温度下的阻值；同时根据预测温度tp，求解求解预测温度tp的近似温漂系数，然后根据待测电路导通电阻基准温度下的阻值求解预测温度tp下待测电路导通电阻阻值如下：ti-1≤t≤ti，1＜i＜n； tj-1≤tp≤tj，1＜j＜n； Rpp＝RbbKp；其中ti-1、ti、tj-1、tj为n个典型温度节点tn中的一个；Kt,i-1为典型温度ti-1的温漂系数；Kt,j-1为典型温度tj-1的温漂系数；Kt为实时温度t的近似温漂系数；Kp为预测温度tp的近似温漂系数；Rbb为待测电路导通电阻基准温度tb下的阻值；Rpp为预测温度tp下待测电路导通电阻阻值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国人民解放军海军工程大学 一种基于环境温补偿的导通电阻精确测量方法