面向高温的NTC温度检测系统设计优化及标定
CSTR:
作者:
作者单位:

(1.机器人技术与系统国家重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨 150001;2.机械制造系统工程国家重点实验室 (西安交通大学), 西安 710054; 3.哈尔滨工业大学 超精密光电仪器工程研究所, 哈尔滨 150001)

作者简介:

张元飞(1983-),男,博士,助理研究员; 刘宏(1966-),男,长江学者特聘教授,博士生导师; 谭久彬(1955-),男,中国工程院院士,教授,博士生导师

通讯作者:

张元飞, yuanfei.zhang@hit.edu.cn

中图分类号:

TH811

基金项目:

国家自然科学基金项目(61503095);机器人技术与系统国家重点实验室自主研究课题(SKLRS201501A01); 机械制造系统工程国家重点实验室(西安交通大学)开放课题(SKLMS2015014)


Optimal design and calibration of NTC thermistor based temperature measurement system for high temperature application
Author:
Affiliation:

(1. State Key Laboratory of Robotics and System (Harbin Institute of Technology), Harbin 150001, China; 2. State Key Laboratory for Manufacture System Engineering (Xi’an Jiaotong University), Xi’an 710054, China; 3. Institute of Ultra-precision Optoelectronic Instrument Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China)

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    为利用负温度系数(NTC)热敏电阻实现定区间高温检测,提出一种基于期望相对温度跟踪控制策略的温度检测系统参数优化调整方法.利用NTC热敏电阻标称值,针对目标温度区间进行温度检测系统参数的初始优化设计;采用期望相对温度跟踪控制策略,确保该测温系统输出的稳态值分别处于上下边界附近;采用标准测温设备测量实际温度,并判断实测温度范围是否满足设计需求;如果不满足要求,计算与实际温度对应的NTC热敏电阻阻值,修订NTC参数,进而实现该温度检测系统的参数再调整;通过熔融沉积成型实验平台,进行了实验验证.实验结果表明, 所提优化设计方法是有效的,实现了定区间高温检测系统优化设计,有利于提高温度检测系统的测量精度.

    Abstract:

    To apply a negative temperation coefficient(NTC) thermistor to achieve high temperature detection in a fixed interval, a parameter optimization method of a temperature measurement system (TMS) is proposed based on an expected relative temperature tracking control strategy. First of all, the parameters of TMS are initially optimized for a target temperature range based on nominal values of a NTC thermistor. Then, using an expected relative temperature tracking control strategy ensures that the steady outputs of TMS are within a specific distance to the upper and lower boundaries. Thirdly, the actual temperature range, which is measured by a standard temperature measurement device, is determined if it meets the design requirements. If it does not, the resistances of NTC thermistor is calculated corresponding to the actual temperatures, the parameters of NTC thermistor is amended, and then the parameter readjustment of TMS is achieved. At last, experiments are carried out by means of a Fused Deposition Modeling platform and the results show that the proposed parameter optimization method is valid, which realizes the optimal design of TMS for the fixed interval, and is helpful to improve the measurement accuracy of TMS.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

张元飞,樊绍巍,刘宏,谭久彬.面向高温的NTC温度检测系统设计优化及标定[J].哈尔滨工业大学学报,2018,50(1):18. DOI:10.11918/j. issn.0367-6234.201612038

复制
相关视频

分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2016-12-08
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2018-01-11
  • 出版日期:
文章二维码