【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及熱敏電阻，特別涉及一種基于plc控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、熱敏電阻芯片是一種用于溫度測量和溫度補(bǔ)償?shù)碾娮釉潆娮柚禃S著溫度的變化而變化，熱敏電阻的電阻特性使其廣泛應(yīng)用于溫度傳感器、溫控電路、電池保護(hù)、儀器儀表、家電設(shè)備等領(lǐng)域。
2、由于熱敏電阻芯片通常用于測量溫度，它的電阻值隨著溫度的變化而變化，熱敏電阻的厚度尺寸直接影響其熱響應(yīng)速度和準(zhǔn)確性，因此尺寸識別有助于確認(rèn)芯片的體積，從而確保它能夠在給定的應(yīng)用中快速響應(yīng)溫度變化，熱敏電阻的工作原理基于材料的電阻隨溫度變化而變化，而芯片的厚度對熱敏電阻的熱響應(yīng)速度有重要影響，識別熱敏電阻芯片的厚度尺寸可以確保芯片的熱響應(yīng)速度、精度和溫度特性符合應(yīng)用要求，而現(xiàn)有技術(shù)中對于熱敏電阻芯片厚度尺寸識別的方法是通過激光反射來測量物體表面與傳感器之間的距離，從而推算出熱敏電阻芯片的厚度尺寸，但是上述方法通過傳感距離來推算厚度尺寸具有誤差范圍較大的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的主要目的為提供一種基于plc控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題。
2、本專利技術(shù)提出一種基于plc控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別方法，應(yīng)用于plc控制系統(tǒng)，包括：
3、獲取熱敏電阻芯片在預(yù)設(shè)磁場下的磁場反應(yīng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述磁場反應(yīng)數(shù)據(jù)獲取磁場模擬信號；
4、通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述磁場模擬信號轉(zhuǎn)換為磁場數(shù)字信號；
5、將所述磁場數(shù)字信號輸
6、根據(jù)所述輸出信號特征獲取反射系數(shù)和透射系數(shù)，并根據(jù)所述反射系數(shù)和透射系數(shù)獲取芯片磁性響應(yīng)頻率；
7、根據(jù)所述阻抗特征獲取電感值，并根據(jù)所述電感值獲取相對磁導(dǎo)率；
8、根據(jù)所述磁場分布特征獲取磁通量密度；
9、根據(jù)所述磁通量密度獲取穿透深度，并根據(jù)所述穿透深度、芯片磁性響應(yīng)頻率和相對磁導(dǎo)率獲取芯片厚度尺寸。
10、作為優(yōu)選，所述根據(jù)所述輸出信號特征獲取反射系數(shù)和透射系數(shù)，并根據(jù)所述反射系數(shù)和透射系數(shù)獲取芯片磁性響應(yīng)頻率的步驟，包括：
11、根據(jù)所述輸出信號特征獲取熱敏電阻芯片在預(yù)設(shè)磁場下的時域信號特征和相位特征；
12、對所述時域信號特征進(jìn)行傅里葉轉(zhuǎn)換，得到幅度譜；
13、根據(jù)所述幅度譜和相位特征計算反射系數(shù)，其中，計算公式為：
14、；
15、其中，f(sx)表示反射系數(shù)，f(dp)表示幅度譜，x(t)表示相位特征；
16、根據(jù)所述反射系數(shù)計算透射系數(shù)，其中，計算公式為：
17、；
18、其中，t(sx)表示透射系數(shù)，f(sx)表示反射系數(shù)；
19、根據(jù)所述反射系數(shù)獲取上升頻率曲線，根據(jù)所述透射系數(shù)獲取下降頻率曲線；
20、獲取所述上升頻率曲線中的每個第一連接點(diǎn)所對應(yīng)的第一頻率，并根據(jù)多個所述第一頻率獲取第一均值頻率；
21、獲取所述下降頻率曲線中的每個第二連接點(diǎn)所對應(yīng)的第二頻率，并根據(jù)多個所述第二頻率獲取第二均值頻率；
22、根據(jù)所述第一均值頻率和第二均值頻率獲取芯片磁性響應(yīng)頻率。
23、作為優(yōu)選，所述根據(jù)所述反射系數(shù)獲取上升頻率曲線的步驟，包括：
24、獲取預(yù)設(shè)頻率表，其中，所述預(yù)設(shè)頻率表包括多個按照大小順序依次排列的頻率；
25、獲取所述反射系數(shù)在預(yù)設(shè)頻率表中每個頻率下的對應(yīng)第一幅度值；
26、以頻率為x軸，幅度值為y軸建立頻率-幅度坐標(biāo)軸；
27、將多個所述第一幅度值作為第一連接點(diǎn)，并通過曲線依次連接繪制在時間-幅度坐標(biāo)軸上，得到第一頻率響應(yīng)曲線；
28、獲取所述第一頻率響應(yīng)曲線的多個第一轉(zhuǎn)折點(diǎn)，并根據(jù)多個所述第一轉(zhuǎn)折點(diǎn)對第一頻率響應(yīng)曲線進(jìn)行截斷，得到多個第一截斷曲線；
29、獲取每個所述第一截斷曲線的對應(yīng)第一斜率，并選擇最大的第一斜率所對應(yīng)的第一截斷曲線作為上升頻率曲線。
30、作為優(yōu)選，所述根據(jù)所述阻抗特征獲取電感值，并根據(jù)所述電感值獲取相對磁導(dǎo)率的步驟，包括：
31、根據(jù)所述阻抗特征獲取復(fù)阻抗和阻抗電阻；
32、根據(jù)所述復(fù)阻抗和阻抗電阻獲取反應(yīng)阻抗；
33、獲取熱敏電阻芯片在預(yù)設(shè)磁場下的反應(yīng)頻率和尺寸特征；
34、根據(jù)所述反應(yīng)頻率獲取角頻率，并根據(jù)所述角頻率和反應(yīng)阻抗獲取電感值；
35、根據(jù)所述尺寸特征獲取熱敏電阻芯片在預(yù)設(shè)磁場作用區(qū)域的截面積和路徑長度；
36、獲取真空磁導(dǎo)率，并根據(jù)所述真空磁導(dǎo)率、電感值、截面積和路徑長度獲取相對磁導(dǎo)率。
37、作為優(yōu)選，所述根據(jù)所述磁場分布特征獲取磁通量密度的步驟，包括：
38、根據(jù)所述磁場分布特征獲取熱敏電阻芯片多個位置的反應(yīng)磁場強(qiáng)度；
39、根據(jù)每個所述反應(yīng)磁場強(qiáng)度獲取對應(yīng)芯片反應(yīng)區(qū)域面積；
40、根據(jù)每個所述芯片反應(yīng)區(qū)域面積獲取對應(yīng)磁化率，并根據(jù)每個所述磁化率和對應(yīng)反應(yīng)磁場強(qiáng)度獲取對應(yīng)有效磁場強(qiáng)度；
41、根據(jù)多個所述有效磁場強(qiáng)度獲取平均有效磁場強(qiáng)度；
42、獲取熱敏電阻芯片的相對磁導(dǎo)率，并根據(jù)所述相對磁導(dǎo)率和平均有效磁場強(qiáng)度獲取磁通量密度。
43、作為優(yōu)選，所述根據(jù)所述磁通量密度獲取穿透深度，并根據(jù)所述穿透深度、芯片磁性響應(yīng)頻率和相對磁導(dǎo)率獲取芯片厚度尺寸的步驟，包括：
44、獲取預(yù)設(shè)時間段內(nèi)熱敏電阻芯片中心位置在預(yù)設(shè)磁場下的多個中心磁場強(qiáng)度；
45、根據(jù)多個中心磁場強(qiáng)度和預(yù)設(shè)時間段獲取磁場變化速率；
46、根據(jù)所述磁通量密度和磁場變化速率獲取電流頻率；
47、獲取熱敏電阻芯片的電導(dǎo)率和相對磁導(dǎo)率，并根據(jù)所述相對磁導(dǎo)率、電流頻率和電導(dǎo)率計算穿透深度，其中，計算公式為：
48、；
49、其中，c(ts)表示穿透深度，x(cd)表示相對磁導(dǎo)率，d(dl)表示電導(dǎo)率，d(lp)表示電流頻率；
50、根據(jù)所述穿透深度、芯片磁性響應(yīng)頻率和相對磁導(dǎo)率計算芯片厚度尺寸，其中，計算公式為：
51、；
52、其中，x(hc)表示芯片厚度尺寸，c(ts)表示穿透深度，x(cd)表示相對磁導(dǎo)率，g(zp)表示芯片磁性響應(yīng)頻率。
53、本申請還提供一種基于plc控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別系統(tǒng)，應(yīng)用于plc控制系統(tǒng)，包括：
54、第一獲取模塊，用于獲取熱敏電阻芯片在預(yù)設(shè)磁場下的磁場反應(yīng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述磁場反應(yīng)數(shù)據(jù)獲取磁場模擬信號；
55、轉(zhuǎn)換模塊，用于通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述磁場模擬信號轉(zhuǎn)換為磁場數(shù)字信號；
56、輸入模塊，用于將所述磁場數(shù)字信號輸入至plc控制系統(tǒng)中，得到數(shù)字化磁場特征，其中，所述本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于PLC控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別方法，應(yīng)用于PLC控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別方法，其特征在于，所述根據(jù)所述輸出信號特征獲取反射系數(shù)和透射系數(shù)，并根據(jù)所述反射系數(shù)和透射系數(shù)獲取芯片磁性響應(yīng)頻率的步驟，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于PLC控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別方法，其特征在于，所述根據(jù)所述反射系數(shù)獲取上升頻率曲線的步驟，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別方法，其特征在于，所述根據(jù)所述阻抗特征獲取電感值，并根據(jù)所述電感值獲取相對磁導(dǎo)率的步驟，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別方法，其特征在于，所述根據(jù)所述磁場分布特征獲取磁通量密度的步驟，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別方法，其特征在于，所述根據(jù)所述磁通量密度獲取穿透深度，并根據(jù)所述穿透深度、芯片磁性響應(yīng)頻率和相對磁導(dǎo)率獲取芯片厚度尺寸的步驟，包括：
7.
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于PLC控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別系統(tǒng)，其特征在于，所述第三獲取模塊，包括：
9.一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項所述方法的步驟。
10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于plc控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別方法，應(yīng)用于plc控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于plc控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別方法，其特征在于，所述根據(jù)所述輸出信號特征獲取反射系數(shù)和透射系數(shù)，并根據(jù)所述反射系數(shù)和透射系數(shù)獲取芯片磁性響應(yīng)頻率的步驟，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于plc控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別方法，其特征在于，所述根據(jù)所述反射系數(shù)獲取上升頻率曲線的步驟，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于plc控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別方法，其特征在于，所述根據(jù)所述阻抗特征獲取電感值，并根據(jù)所述電感值獲取相對磁導(dǎo)率的步驟，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于plc控制的熱敏電阻芯片尺寸自動識別方法，其特征在于，所述根據(jù)所述磁場分布特征獲取磁通量密度的步驟，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張世偉，晉世博，劉武揚(yáng)，崔曉晨，張民幸，郭曉陽，楊曉博，
申請(專利權(quán))人：許昌學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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