熱電偶熱電勢校準中最小二乘法的應用

姚誠煜

（江蘇省常熟市計量測試所熱電室，江蘇常熟，215500）

1 關于熱電偶非線性處理分析

在對熱電偶進行非線性處理時一般比較常用的有以下兩個方面：（1）硬件補償法，這種方法主要是運用大量的熱電子元器件對其進行全面補償，然而這種方法自身有很多不足占用的資金量比較大，調試程序復雜、計算出來的精確度也不是很高。（2）軟件方法，伴隨著智能溫控綜合系統的廣泛應用，運用軟件的方法對其進行熱電偶非線性處理逐漸引起越來越多人的關注和重視。日常工作中使用最為廣泛的有查表法與曲線擬合法。首先，查表法是一種獲取溫度值比較簡單的一種方法，它主要是熱電偶中的分度表存儲在微機內存當中，然后再依據所測算出來的電動勢值通過查表的方式來獲取精確的溫度數值。這種方法有一點不足的地方是需要占用大量儲存空間，對于那些小型微處理就沒有太多價值可言。其次是曲線擬合法這種方法主要是通過使用熱電勢與溫度中的不同函數之間的關系計算出來溫度數值。很多函數公式都可以在熱電偶相關信息數據參數表中得到，然而這些公式牽扯到的函數都非常復雜，通常情況下都是利用最小二乘法的方式來尋求它們中的多項式。公式如下：

U代表的是測算出來的熱電勢，T是指熱電偶兩端中的溫度差。每個不同類型的熱電偶中的Ai系數都有很大不同，這種系數一般是由最小二乘法中使用7次冪多項式擬合熱電偶中的-E有關數據計算得出，最后再通過熱電偶中的熱電勢數值E與熱電勢率S與S導數進行驗證。……