基于LCSR法的电阻温度计动态响应过程

来源：上海理工大学学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：章振文，宋延勇，梁毅，苏明旭

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093;上海仪器仪表自控系统检验测试所有限公司，上海 200233,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093

摘要：响应时间是影响电阻温度计动态测量误差的关键因素。回路电流阶跃响应（LCSR）法可实现在役电阻温度计响应时间的原位测量，但其中热动态传热过程的变焦耳热和内外部影响因素、转换关系及阶数仍有待进一步研究。基于COMSOL Multiphysics软件，建立多物理场耦合模型，实现LCSR中电流、温度场、外部流场的相互耦合和全过程仿真，重点讨论电阻丝变焦耳热产生机理。建立LCSR法与浸入法的转换关系式，LCSR动态响应曲线经三阶关系式转换，与浸入法对比，响应时间相对误差仅为1.51%。开展LCSR法响应时间影响因素研究，深入分析外部流体流速、内部填充材料与空气层对响应时间的影响。同步进行LCSR法和浸入法验证试验，对比表明：LCSR法响应时间仿真与试验结果的相对误差为2.46%；在3种流速下，LCSR试验数据经转换后的响应时间与浸入法试验结果的相对误差均小于5%，验证了建立的转换关系对试验结果的适用性。

关键词：电阻温度计;原位测量;LCSR;响应时间;影响因素;数值仿真

基金资助：国家自然科学基金资助项目（52376162）；上海理工大学卓越工程师联合培养实践基地项目（1024-301-020）