CN112945411A - 一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法及装置 - Google Patents

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CN112945411A CN202110227563.4A CN202110227563A CN112945411A CN 112945411 A CN112945411 A CN 112945411A CN 202110227563 A CN202110227563 A CN 202110227563A CN 112945411 A CN112945411 A CN 112945411A
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Abstract

本申请提供了一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法及装置，其中，该方法包括：构建铠装热电偶温度传感器的复域数学模型；基于被测流体在每相邻的两个采样时刻之间的温度变化情况确定阶跃输入信号的时域函数，确定阶跃输入信号的拉氏变换结果并将其作为复域数学模型的输入，输出阶跃响应信号的拉氏变换结果，求取阶跃响应信号的时域函数并构建铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿数学模型，从而基于实时动态补偿数学模型对每一采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿，可以实时地补偿铠装热电偶温度传感器在每一采样时刻的温度测量值，补偿后的铠装热电偶温度传感器的动态响应特性得到显著的提升；并且不会制约控制***的设计，灵活性较高。

Description

一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法及装置
技术领域
本申请涉及铠装热电偶技术领域，尤其是涉及一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法及装置。
背景技术
热电偶温度传感器是一种常用的测温器件，具有测量精度高、测温范围广(温度测量范围为-270℃～1300℃)、性能稳定、结构简单，以及直接将温度转换成电压的特性，尤其在工业测温领域中占有重要地位。在航空发动机、高空台模拟试验等领域，为了保证热电偶温度传感器的可靠性和抗冲击性，如图1所示，通常在热电偶温度传感器的测温元件端引入铠装保护套，而铠装保护套的引入会导致铠装热电偶温度传感器的动态响应特性变慢。由于铠装热电偶传感器用于控制***和故障诊断的反馈测量，要求铠装热电偶温度传感器具有较快的动态响应特性，因此，需要对铠装热电偶温度传感器进行动态特性补偿。
现有技术中，针对铠装热电偶温度传感器的补偿方式主要为集成在控制***中的超前滞后补偿方式，这种补偿方式的补偿效果差、灵活性差，会极大制约控制***的设计；并且，这种补偿方式无法针对铠装热电偶温度传感器进行实时动态补偿。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法及装置，可以实时地补偿铠装热电偶温度传感器在每一采样时刻的温度测量值，补偿后的铠装热电偶温度传感器的动态响应特性得到显著的提升；并且不会制约控制***的设计，灵活性较高。
第一方面，本申请实施例提供了一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法，包括：
构建铠装热电偶温度传感器的复域数学模型；
基于被测流体在每相邻的两个采样时刻之间的温度变化情况，确定阶跃输入信号的时域函数，并确定所述阶跃输入信号的拉氏变换结果；
将所述阶跃输入信号的拉氏变换结果作为所述复域数学模型的输入，输出阶跃响应信号的拉氏变换结果，并求取所述阶跃响应信号的时域函数；
基于所述阶跃响应信号的时域函数的数学变换结果，构建铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿数学模型，从而基于所述实时动态补偿数学模型对每一采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿。
在一种可能的实施方式中，构建铠装热电偶温度传感器的复域数学模型，包括：
构建铠装热电偶温度传感器的复域数学模型为一阶惯性环节。
在一种可能的实施方式中，基于被测流体在每相邻的两个采样时刻之间的温度变化情况，确定阶跃输入信号的时域函数，并确定所述阶跃输入信号的拉氏变换结果，包括：
将被测流体在每相邻的两个采样时刻之间的温度变化情况近似为阶跃变化情况；
基于所述阶跃变化情况确定阶跃输入信号的时域函数；
对所述阶跃输入信号的时域函数进行拉氏变换，得到所述阶跃输入信号的拉氏变换结果。
在一种可能的实施方式中，将所述阶跃输入信号的拉氏变换结果作为所述复域数学模型的输入，输出阶跃响应信号的拉氏变换结果，并求取所述阶跃响应信号的时域函数，包括：
将所述阶跃输入信号的拉氏变换结果作为所述复域数学模型的输入，输出阶跃响应信号的拉氏变换结果；
对所述阶跃响应信号的拉氏变换结果进行拉氏反变换，得到所述阶跃响应信号的时域函数。
在一种可能的实施方式中，基于所述阶跃响应信号的时域函数的数学变换结果，构建铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿数学模型，包括：
将所述阶跃响应信号的时域函数中的阶跃输入信号进行数学变换，得到铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度测量值和在前一采样时刻的温度测量值；
将所述阶跃响应信号的时域函数中的阶跃响应信号进行数学变换，得到铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度补偿后的测量值和在前一采样时刻的温度测量值；
基于所述阶跃响应信号的时域函数的数学变换结果，构建用于计算铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度补偿后的测量值的实时动态补偿数学模型。
在一种可能的实施方式中，基于所述实时动态补偿数学模型对每一采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿，包括：
针对每一采样时刻，获取铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度测量值、在前一采样时刻的温度测量值以及所述复域数学模型的时间常数；
针对每一采样时刻，将获取的铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度测量值、在前一采样时刻的温度测量值以及所述复域数学模型的时间常数输入所述实时动态补偿数学模型，输出铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度补偿后的测量值，从而对当前采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿。
在一种可能的实施方式中，基于所述实时动态补偿数学模型对每一采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿之前，还包括：
采用巴特沃斯滤波器对每一采样时刻的温度测量值进行滤波处理。
第二方面，本申请实施例还提供一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿装置，包括：
构建模块，用于构建铠装热电偶温度传感器的复域数学模型；
确定模块，用于基于被测流体在每相邻的两个采样时刻之间的温度变化情况，确定阶跃输入信号的时域函数，并确定所述阶跃输入信号的拉氏变换结果；
求取模块，用于将所述阶跃输入信号的拉氏变换结果作为所述复域数学模型的输入，输出阶跃响应信号的拉氏变换结果，并求取所述阶跃响应信号的时域函数；
补偿模块，用于基于所述阶跃响应信号的时域函数的数学变换结果，构建铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿数学模型，从而基于所述实时动态补偿数学模型对每一采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿。
第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第一方面，或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面，或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
本申请实施例提供的一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法及装置，首先构建铠装热电偶温度传感器的复域数学模型；其次由于被测流体温度的变化趋势不一定是阶跃变化，每相邻的两个采样时刻之间的时间间隔(即一次采样的时间)较短，可以将时间离散化，这样每个较短的时间间隔的温度变化都可以看作是阶跃变化，从而确定输入信号为阶跃输入信号，并确定所述阶跃输入信号的拉氏变换结果；再次将所述阶跃输入信号的拉氏变换结果作为所述复域数学模型的输入，输出阶跃响应信号的拉氏变换结果，并求取所述阶跃响应信号的时域函数；最后基于所述阶跃响应信号的时域函数的数学变换结果，构建铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿数学模型，从而基于所述实时动态补偿数学模型对每一采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿。本申请实施例可以实时地补偿铠装热电偶温度传感器在每一采样时刻的温度测量值，补偿后的铠装热电偶温度传感器的动态响应特性得到显著的提升；并且不会制约控制***的设计，灵活性较高。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了铠装热电偶温度传感器的测量示意图；
图2示出了本申请实施例所提供的一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法的流程图；
图3示出了本申请实施例所提供的针对铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法计算框图；
图4示出了本申请实施例所提供的实时动态补偿方法对于待测流体呈阶跃变化情况的补偿结果；
图5示出了本申请实施例所提供的实时动态补偿方法对于待测流体呈斜坡变化情况的补偿结果；
图6示出了本申请实施例所提供的实时动态补偿方法对于待测流体呈2Hz正弦变化情况的补偿结果；
图7示出了本申请实施例所提供的实时动态补偿方法对于待测流体呈10Hz正弦变化情况的补偿结果；
图8示出了本申请实施例所提供的铠装热电偶温度传感器测量数据的补偿结果；
图9示出了本申请实施例所提供的一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿装置的结构示意图；
图10示出了本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
传统方案中，针对铠装热电偶温度传感器的补偿方式主要为集成在控制***中的超前滞后补偿方式，这种补偿方式的补偿效果差、灵活性差，会极大制约控制***的设计；并且，这种补偿方式无法针对铠装热电偶温度传感器进行实时动态补偿。基于此，本申请实施例提供了一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法及装置，下面通过实施例进行描述。
为便于对本实施例进行理解，首先对本申请实施例所公开的一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法进行详细介绍。
本申请的发明人在研究中发现：
①针对带有一阶惯性环节的铠装热电偶温度传感器，铠装热电偶温度传感器的复域数学模型如下：
Figure BDA0002957104950000071
其中，Tsensor(s)表示铠装热电偶温度传感器的测量温度的拉氏变换式，τ为铠装热电偶温度传感器的时间常数，Treal(s)表示被测流体温度的拉氏变换式。
②假设被测流体温度Treal(t)为阶跃输入信号，设初值在t＝0时刻为稳态，此时热电偶温度传感器的温度测量值为Tsensor(0)，且阶跃输入信号ΔTreal(t)的幅值为ΔTreal，则阶跃输入信号为：
Figure BDA0002957104950000072
其中，ΔTreal(t)表示阶跃输入信号，ΔTreal表示阶跃输入信号的幅值。
③上述(2)式中的阶跃输入信号ΔTreal(t)经过拉氏变换后得到：
Figure BDA0002957104950000073
④将上述(3)式代入(1)式可得：
Figure BDA0002957104950000081
⑤将上述(4)式进行拉氏变换可得：
Figure BDA0002957104950000082
其中，ΔTsensor(t)表示阶跃响应信号。
⑥可根据初值在t＝0时刻的真实温度Treal(0)、在t时刻采集到的温度Tsensor(t)、在t＝0时刻采集到的温度Tsensor(0)，求出在t时刻被测流体的真实温度为Treal(t)，可得：
Figure BDA0002957104950000083
其中，Tcompensate(t)表示在t时刻采集到的温度Tsensor(t)补偿后的温度，ΔTsensor(t)＝Tsensor(t)-Tsensor(0)，ΔTreal(t)＝Tcompensate(t)-Treal(0)。
⑦由于温度测量一般由一个稳定的静态开始，故在初始时刻，铠装热电偶温度传感器的测量值与真实值可以保证相等，即Treal(0)＝Tsensor(0)，可将上述(6)式转换为：
Figure BDA0002957104950000084
可以看出，在上述①-⑦的推导过程中用到了阶跃输入的拉氏变换特性，对于待测温度值阶跃变化以外的动态变化过程的响应补偿效果不能与阶跃响应相比，补偿作用很弱。因此，(7)式不能完全应用于工程实际中，仅能应用于待测温度值阶跃变化过程的响应补偿。
基于上述发现，本申请实施例提出了由于被测流体温度的变化趋势不一定是阶跃变化，每相邻的两个采样时刻之间的时间间隔(即一次采样的时间)较短，可以将时间离散化，这样每个较短的时间间隔的温度变化都可以看作是阶跃变化。基于此，本申请实施例对上述方法进行改进，具体如下。
请参图2，图2为本申请实施例所提供的一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法的流程图。如图2所示，所述方法可以包括以下步骤：
S201、构建铠装热电偶温度传感器的复域数学模型；
S202、基于被测流体在每相邻的两个采样时刻之间的温度变化情况，确定阶跃输入信号的时域函数，并确定所述阶跃输入信号的拉氏变换结果；
S203、将所述阶跃输入信号的拉氏变换结果作为所述复域数学模型的输入，输出阶跃响应信号的拉氏变换结果，并求取所述阶跃响应信号的时域函数；
S204、基于所述阶跃响应信号的时域函数的数学变换结果，构建铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿数学模型，从而基于所述实时动态补偿数学模型对每一采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿。
步骤S201中，构建铠装热电偶温度传感器的复域数学模型为一阶惯性环节，具体如下：
Figure BDA0002957104950000091
其中，Tsensor(s)表示铠装热电偶温度传感器的测量温度的拉氏变换式，τ为铠装热电偶温度传感器的时间常数，Treal(s)表示被测流体温度的拉氏变换式。
在本实施例中，步骤S202可以包括以下子步骤：
S2021、将被测流体在每相邻的两个采样时刻之间的温度变化情况近似为阶跃变化情况；
S2022、基于所述阶跃变化情况确定阶跃输入信号的时域函数；
S2023、对所述阶跃输入信号的时域函数进行拉氏变换，得到所述阶跃输入信号的拉氏变换结果。
步骤S2021中，由于被测流体温度的变化趋势不一定是阶跃变化，每相邻的两个采样时刻之间的时间间隔较短，可以将时间离散化，这样每个较短的时间间隔的温度变化都可以看作是阶跃变化。
步骤S2022中，阶跃输入信号的时域函数如下：
Figure BDA0002957104950000101
其中，ΔTreal(t)表示阶跃输入信号，ΔTreal表示阶跃输入信号的幅值。
步骤S2023中，上述(9)式中的阶跃输入信号ΔTreal(t)经过拉氏变换后得到：
Figure BDA0002957104950000102
在本实施例中，步骤S203可以包括以下子步骤：
S2031、将所述阶跃输入信号的拉氏变换结果作为所述复域数学模型的输入，输出阶跃响应信号的拉氏变换结果；
S2032、对所述阶跃响应信号的拉氏变换结果进行拉氏反变换，得到所述阶跃响应信号的时域函数。
步骤SS2031中，将上述(10)式代入(8)式可得：
Figure BDA0002957104950000103
步骤SS2032中，将上述(11)式进行拉氏变换可得：
Figure BDA0002957104950000111
其中，ΔTsensor(t)表示阶跃响应信号。
在本实施例中，步骤S204可以包括以下子步骤：
S2041、将所述阶跃响应信号的时域函数中的阶跃输入信号进行数学变换，得到铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度测量值和在前一采样时刻的温度测量值；即；ΔTsensor(t)＝Tsensor(t+Δt)-Tsensor(t)；
S2042、将所述阶跃响应信号的时域函数中的阶跃响应信号进行数学变换，得到铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度补偿后的测量值和在前一采样时刻的温度真实值；即；ΔTreal(t)＝Tcompensate(t+Δt)-Treal(t)；
S2043、基于所述阶跃响应信号的时域函数的数学变换结果，构建用于计算铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度补偿后的测量值的实时动态补偿数学模型。
步骤S2043中，基于步骤S2041和S2042对(12)式进行数学变换，可得：
Figure BDA0002957104950000112
其中，Δt表示每相邻的两个采样时刻之间的时间间隔(即一次采样的采样时间)，Tcompensate(t+Δt)表示铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度补偿后的测量值，Tsensor(t+Δt)表示铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度测量值，Treal(t)表示铠装热电偶温度传感器在前一采样时刻的温度真实值，Tsensor(t)表示铠装热电偶温度传感器在前一采样时刻的温度测量值。
在对当前采样时刻的温度测量值进行补偿时，认为前一采样时刻的温度测量值与温度真实值相等，即Treal(t)＝Tsensor(t)。因此，上述(13)式可以转换为：
Figure BDA0002957104950000121
上述(14)式即用于计算铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度补偿后的测量值的实时动态补偿数学模型。
在本实施例中，步骤S204还可以包括以下子步骤：
S2044、针对每一采样时刻，获取铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻(t+Δt)的温度测量值Tsensor(t+Δt)、在前一采样时刻t的温度测量值Tsensor(t)以及所述复域数学模型的时间常数τ；
S2045、针对每一采样时刻，将获取的铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻(t+Δt)的温度测量值Tsensor(t+Δt)、在前一采样时刻t的温度测量值Tsensor(t)以及所述复域数学模型的时间常数τ输入所述实时动态补偿数学模型(14)中，输出铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度补偿后的测量值Tcompensate(t+Δt)，从而对当前采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿。
如图3所示，传感器测量值在初始时准确的前提下，当前采样时刻的温度测量值的补偿结果只与当前采样时刻(t+Δt)的温度测量值Tsensor(t+Δt)、前一采样时刻t的温度测量值Tsensor(t)、以及一阶惯性环节的时间常数τ有关。若已知一阶惯性环节的时间常数τ，当前采样时刻的温度测量值的补偿结果只与当前采样时刻(t+Δt)的温度测量值Tsensor(t+Δt)、以及前一采样时刻t的温度测量值Tsensor(t)有关。在本实施例中，该补偿方式不会制约控制***的设计，灵活性较高。
在一种可能的实施方式中，基于所述实时动态补偿数学模型对每一采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿之前，还包括：采用巴特沃斯滤波器对每一采样时刻的温度测量值进行滤波处理。
具体地，巴特沃斯滤波器可用如下振幅的平方对频率的公式表示：
Figure BDA0002957104950000131
其中，n为滤波器的阶数，ω为频率，ωc为截止频率(即振幅下降为-3分贝时的频率)。
需要说明的是，本实施例不仅限于采用巴特沃斯滤波器对温度测量值进行滤波处理，还可以采用其他滤波方法。
下面对本实施例提供的铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法进行验证。
在理想去噪的情况下，为了验证本实施例的实时动态补偿方法对于待测流体在不同动态变化情况下的补偿效果，以某时间常数τ为3的铠装热电偶温度传感器、采样时间Δt＝0.025为例，分别以阶跃信号、斜坡信号以及正弦信号来进行仿真分析。
本实施例的实时动态补偿方法法对于待测流体分别呈阶跃、斜坡、2Hz正弦以及10Hz正弦变化的补偿结果分别如图4-7所示。可以看出，在理想去噪的情况下，本实施例的实时动态补偿方法对于待测流体呈阶跃、斜坡、2Hz正弦以及10Hz正弦变化的情况均具有理想的补偿效果，补偿后的铠装热电偶温度传感器的动态响应特性得到显著的提升。
本实施例的实时动态补偿方法对于某铠装热电偶温度传感器实际采集的阶跃响应数据的补偿效果如图8所示。图8中，黑实线为被测流体的温度，深黑虚线为铠装热电偶温度传感器的测量温度，浅黑色点划线为采用实时补偿方法补偿后的测量温度。由图8可知，经过本实施例的实时动态补偿方法补偿后，铠装热电偶温度传感器的调节时间由38s缩小到3左右，动态响应速度提升了10倍左右。
综上所述，本申请实施例提供的一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法，首先构建铠装热电偶温度传感器的复域数学模型；其次由于被测流体温度的变化趋势不一定是阶跃变化，每相邻的两个采样时刻之间的时间间隔(即一次采样的时间)较短，可以将时间离散化，这样每个较短的时间间隔的温度变化都可以看作是阶跃变化，从而确定输入信号为阶跃输入信号，并确定所述阶跃输入信号的拉氏变换结果；再次将所述阶跃输入信号的拉氏变换结果作为所述复域数学模型的输入，输出阶跃响应信号的拉氏变换结果，并求取所述阶跃响应信号的时域函数；最后基于所述阶跃响应信号的时域函数的数学变换结果，构建铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿数学模型，从而基于所述实时动态补偿数学模型对每一采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿。本申请实施例可以实时地补偿铠装热电偶温度传感器在每一采样时刻的温度测量值，补偿后的铠装热电偶温度传感器的动态响应特性得到显著的提升；并且不会制约控制***的设计，灵活性较高。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿装置、电子设备、以及计算机存储介质等，具体可参见以下实施例。
请参图9，图9为本申请实施例所提供的一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿装置的结构示意图。如图9所示，所述装置可以包括：
构建模块10，用于构建铠装热电偶温度传感器的复域数学模型；
确定模块20，用于基于被测流体在每相邻的两个采样时刻之间的温度变化情况，确定阶跃输入信号的时域函数，并确定所述阶跃输入信号的拉氏变换结果；
求取模块30，用于将所述阶跃输入信号的拉氏变换结果作为所述复域数学模型的输入，输出阶跃响应信号的拉氏变换结果，并求取所述阶跃响应信号的时域函数；
补偿模块40，用于基于所述阶跃响应信号的时域函数的数学变换结果，构建铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿数学模型，从而基于所述实时动态补偿数学模型对每一采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿。
本申请实施例公开了一种电子设备，如图10所示，包括：处理器1001、存储器1002和总线1003，所述存储器1002存储有所述处理器1001可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器1001与所述存储器1002之间通过总线1003通信。所述机器可读指令被所述处理器1001执行时执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
本申请实施例所提供的一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿方法，其特征在于，包括：
构建铠装热电偶温度传感器的复域数学模型；
基于被测流体在每相邻的两个采样时刻之间的温度变化情况，确定阶跃输入信号的时域函数，并确定所述阶跃输入信号的拉氏变换结果；
将所述阶跃输入信号的拉氏变换结果作为所述复域数学模型的输入，输出阶跃响应信号的拉氏变换结果，并求取所述阶跃响应信号的时域函数；
基于所述阶跃响应信号的时域函数的数学变换结果，构建铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿数学模型，从而基于所述实时动态补偿数学模型对每一采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建铠装热电偶温度传感器的复域数学模型，包括：
构建铠装热电偶温度传感器的复域数学模型为一阶惯性环节。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于被测流体在每相邻的两个采样时刻之间的温度变化情况，确定阶跃输入信号的时域函数，并确定所述阶跃输入信号的拉氏变换结果，包括：
将被测流体在每相邻的两个采样时刻之间的温度变化情况近似为阶跃变化情况；
基于所述阶跃变化情况确定阶跃输入信号的时域函数；
对所述阶跃输入信号的时域函数进行拉氏变换，得到所述阶跃输入信号的拉氏变换结果。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述阶跃输入信号的拉氏变换结果作为所述复域数学模型的输入，输出阶跃响应信号的拉氏变换结果，并求取所述阶跃响应信号的时域函数，包括：
将所述阶跃输入信号的拉氏变换结果作为所述复域数学模型的输入，输出阶跃响应信号的拉氏变换结果；
对所述阶跃响应信号的拉氏变换结果进行拉氏反变换，得到所述阶跃响应信号的时域函数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述阶跃响应信号的时域函数的数学变换结果，构建铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿数学模型，包括：
将所述阶跃响应信号的时域函数中的阶跃输入信号进行数学变换，得到铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度测量值和在前一采样时刻的温度测量值；
将所述阶跃响应信号的时域函数中的阶跃响应信号进行数学变换，得到铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度补偿后的测量值和在前一采样时刻的温度测量值；
基于所述阶跃响应信号的时域函数的数学变换结果，构建用于计算铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度补偿后的测量值的实时动态补偿数学模型。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述实时动态补偿数学模型对每一采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿，包括：
针对每一采样时刻，获取铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度测量值、在前一采样时刻的温度测量值以及所述复域数学模型的时间常数；
针对每一采样时刻，将获取的铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度测量值、在前一采样时刻的温度测量值以及所述复域数学模型的时间常数输入所述实时动态补偿数学模型，输出铠装热电偶温度传感器在当前采样时刻的温度补偿后的测量值，从而对当前采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述实时动态补偿数学模型对每一采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿之前，还包括：
采用巴特沃斯滤波器对每一采样时刻的温度测量值进行滤波处理。
8.一种铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿装置，其特征在于，包括：
构建模块，用于构建铠装热电偶温度传感器的复域数学模型；
确定模块，用于基于被测流体在每相邻的两个采样时刻之间的温度变化情况，确定阶跃输入信号的时域函数，并确定所述阶跃输入信号的拉氏变换结果；
求取模块，用于将所述阶跃输入信号的拉氏变换结果作为所述复域数学模型的输入，输出阶跃响应信号的拉氏变换结果，并求取所述阶跃响应信号的时域函数；
补偿模块，用于基于所述阶跃响应信号的时域函数的数学变换结果，构建铠装热电偶温度传感器的实时动态补偿数学模型，从而基于所述实时动态补偿数学模型对每一采样时刻的温度测量值进行实时动态补偿。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如权利要求1-7中任一所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-7中任一所述方法的步骤。
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