专利名称：在载流路径中的热电偶测量的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及用热电偶测量在载流路径中的温度和电流的方法。
背景技术：
通常包括小直径金属线的形状记忆合金(SMA)装置正在越来越多地结合到各种机构中。SMA装置通常响应于温度变化改变形状即拉伸和/或收缩。通常，温度变化是电流通过该SMA装置引起的。重要的是要监控SMA装置的温度以确保SMA装置适当工作。已知的是采用热电偶来测量各种装置的温度。热电偶测量在与物体接触的不类似金属化合物的两个连接导线之间的电位差即电压。测量出的电位差被参考与用来计算物体温度的特定热电偶相关联的查询表/相互关系表。但是，在电流流经物体例如SMA装置时， 流经电流通路的电动势干扰了热电偶的电位差读数，由此使得在由热电偶测量出的电位差和物体温度之间的标准相互关系不准确。
发明内容
披露了一种采用热电偶计算金属线的温度和流经该金属线的电流的方法。该热电偶至少包括与金属线连接的第一导线和与金属线连接的第二导线，并且第二导线沿着金属线的纵向轴线与第一导线轴向间隔开第一轴向距离。该方法包括在电流处于第一极性的情况下测量出热电偶的第一电压读数。该方法还包括在同样的电流处于第二极性的情况下测量热电偶的第二电压读数。该方法还包括求得第一电压读数和第二电压读数的平均值以获得平均电压读数。该方法还包括由平均电压读数计算金属线的温度。该方法还包括计算出第一电压读数和第二电压读数的差以获得从流经金属线的电流获得的电压差；并且基于在第一电压读数和第二电压读数之间的电压差计算出流经金属线的电流。在本发明的另一个方面中，披露了一种用热电偶测量具有流经金属线的电流的该金属线温度的方法。热电偶包括第一导线和第二导线。该方法包括将第一导线附接到金属线上。该方法还包括将第二导线附接到金属线上。该方法还包括暂时中断流经金属线的电流。该方法还包括测量热电偶在电流中断时的第一电压读数；并且从第一电压读数中计算出金属线的温度。在本发明的另一个方面中，披露了一种用热电偶测量在具有流经金属线的电流的该金属线中的电流。该热电偶包括附接到金属线的第一导线和附接到金属线的第二导线。 第二导线沿着金属线的纵向轴线与第一导线轴向间隔开。该方法包括测量出热电偶的电压读数。该方法还包括确定出金属线的温度。该方法还包括从热电偶的电压读数中减去热电偶的由金属线的温度引起的电压读数的部分以获得热电偶的由流经金属线的电流引起的电压读数的部分；并且基于由流经金属线的电流引起的电压读数的那部分计算出流经金属线的电流值。因此，本发明披露了一种在电流流经金属线期间用热电偶测量温度和/或流经金属线的电流的方法，由此能够使用热电偶测量出由电流加热的SMA装置的温度。
从结合附图
给出的用于实施本发明的最佳模式的以下详细说明中很容易了解本发明的上面特征和优点以及其它特征和优点。本发明还提供如下方案
方案1. 一种采用热电偶计算金属线的温度和流经所述金属线的电流的方法，所述热电偶至少具有与所述金属线耦接的第一导线和与所述金属线耦接的第二导线，并且所述第二导线沿着所述金属线的纵向轴线与所述第一导线轴向间隔开第一轴向距离，所述方法包括
在电流处于第一极性的情况下测量所述热电偶的第一电压读数； 在同样的电流处于第二极性的情况下测量所述热电偶的第二电压读数； 求所述第一电压读数和所述第二电压读数的平均值以获得平均电压读数； 从所述平均电压读数计算所述金属线的所述温度；
计算所述第一电压读数和所述第二电压读数的差以获得从流经所述金属线的电流获得的电压差；并且
基于在所述第一电压读数和所述第二电压读数之间的电压差计算流经所述金属线的所述电流。方案2.如方案1所述的方法，其特征在于，其还包括使得流经所述金属线的电流的极性从所述第一极性反转到所述第二极性。方案3.如方案1所述的方法，其特征在于，基于所述电压差计算流经所述金属线的电流包括求解方程
权利要求
1.一种采用热电偶计算金属线的温度和流经所述金属线的电流的方法，所述热电偶至少具有与所述金属线耦接的第一导线和与所述金属线耦接的第二导线，并且所述第二导线沿着所述金属线的纵向轴线与所述第一导线轴向间隔开第一轴向距离，所述方法包括在电流处于第一极性的情况下测量所述热电偶的第一电压读数；在同样的电流处于第二极性的情况下测量所述热电偶的第二电压读数；求所述第一电压读数和所述第二电压读数的平均值以获得平均电压读数；从所述平均电压读数计算所述金属线的所述温度；计算所述第一电压读数和所述第二电压读数的差以获得从流经所述金属线的电流获得的电压差；并且基于在所述第一电压读数和所述第二电压读数之间的电压差计算流经所述金属线的所述电流。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其还包括使得流经所述金属线的电流的极性从所述第一极性反转到所述第二极性。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述电压差计算流经所述金属线的电流包括求解方程其中I为流经所述金属线的电流；V为由流经所述金属线的电流在所述第一轴向距离上引起的电压，即由于电流的存在而导致的电动势；并且R为所述金属线沿着所述第一轴向距离的电阻。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述电压差计算流经所述金属线的电流包括参考使各种电压与已知的金属线电流相关联的相互关系表。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一极性等于所述第二极性，并且其中所述热电偶包括第三导线，其中第一导线、第二导线和第三导线中的两个每个都为正极导线或负极导线中的一个，而所述第一导线、第二导线和第三导线中的另一个为所述负极导线或所述正极导线中的另一个，其中所述方法还包括将所述第三导线附接到所述金属线， 使得所述第三导线与所述第二导线轴向间隔开第二轴向距离，所述第二导线轴向设置在所述第一导线和所述第三导线之间，并且所述第一轴向距离等于所述第二轴向距离。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，测量所述第一电压读数还被限定为测量在所述第一导线和所述第二导线之间的第一电压读数。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，测量所述第二电压读数还被限定为测量在所述第二导线和所述第三导线之间的第二电压读数。
8.一种用热电偶测量具有流经金属线的电流的所述金属线的温度的方法，所述热电偶具有第一导线和第二导线，所述方法包括将所述第一导线附接到所述金属线；将所述第二导线附接到所述金属线；消除流经所述金属线的电流在所述金属线的温度上的影响；获得热电偶的在消除了所述电流在所述金属线的温度上的影响时的第一电压；并且从所获得的第一电压中计算所述金属线的温度。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，消除流经所述金属线的电流的影响包括切断电流，并且获得第一电压包括在切断电流之后的一段时间内获取至少一个电压读数并且使用所述至少一个电压读数获得所述第一电压。
10.一种用热电偶测量在具有流经金属线的电流的所述金属线中的电流的方法，所述热电偶具有附接到所述金属线的第一导线和附接到所述金属线并且沿所述金属线的纵向轴线与所述第一导线轴向间隔开的第二导线，所述方法包括测量所述热电偶的电压读数；确定所述金属线的温度；从所述热电偶的电压读数中减去由所述金属线的温度引起的热电偶的电压读数的部分以获得由流经所述金属线的电流引起的所述热电偶的电压读数的部分；并且基于由流经所述金属线的电流引起的电压读数的所述部分计算出流经所述金属线的电流的值。
全文摘要
本发明涉及在载流路径中的热电偶测量，具体地，涉及一种用热电偶测量金属线的温度和流经所述金属线的电流的方法，该方法包括在电流处于第一极性时从热电偶中获取第一电压读数并且在电流处于第二极性时从热电偶中获取第二电压读数。将第一电压读数和第二电压读数求平均值以获得平均电压读数，其被参考相互关系表以计算出金属线的温度。将在第一电压读数和第二电压读数之间的电压差的一半除以在金属线中的电阻以计算出流经金属线的电流。
文档编号G01R1/00GK102305669SQ201010593989
公开日2012年1月4日 申请日期2010年12月17日 优先权日2009年12月18日
发明者L. 布朗 A., 马 H., L. 约翰逊 N., W. 平托 N., B. 戈贝 R., J. 库尔汉 R., 高 X. 申请人:滑铁卢大学, 通用汽车环球科技运作有限责任公司
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