本发明涉及热电堆传感器技术领域，具体公开了一种热电堆传感器热学参数自测试方法，其中，包括：根据待测热电堆传感器的初始阻值计算待测热电堆传感器的电阻温度系数；获取待测热电堆传感器在反向恒定电流下的第一电学响应，并根据第一电学响应与恒定电流的映射关系确定第一电流值；根据第一电流值计算塞贝克系数；获取待测热电堆传感器在正向恒定电流下的第二电学响应；计算反向热导以及正向热导；根据反向热导和正向热导计算待测热电堆传感器的热导，以及计算得到待测热电堆传感器的热容。本发明提供的热电堆传感器热学参数自测试方法在保证测试准确且稳定的基础上，大幅降低了测试系统复杂性，具有测试方法简单，测量准确和功能多样的特点。
1.一种热电堆传感器热学参数自测试方法，其特征在于，包括：根据待测热电堆传感器的初始阻值计算待测热电堆传感器的电阻温度系数，其中所述待测热电堆传感器的初始阻值为待测热电堆传感器位于初始温度下的阻值，所述初始温度包括室温；
获取所述待测热电堆传感器在反向恒定电流下的第一电学响应，并根据所述第一电学响应与恒定电流的映射关系确定所述待测热电堆传感器在其电阻等于初始阻值且待测热电堆传感器的热结温升不为0时的第一电流值；
获取所述待测热电堆传感器在正向恒定电流下的第二电学响应，其中所述正向恒定电流与所述反向恒定电流的电流大小相同且方向相反；
根据所述第一电学响应、反向恒定电流、电阻温度系数以及所述塞贝克系数计算反向热导，以及根据所述第二电学响应、正向恒定电流、电阻温度系数以及所述塞贝克系数计算正向热导；
根据所述反向热导和正向热导计算得到所述待测热电堆传感器的热导，以及根据所述待测热电堆传感器的热导计算得到所述待测热电堆传感器的热容；
其中，所述根据待测热电堆传感器的初始阻值计算待测热电堆传感器的电阻温度系数，包括：获取待测热电堆传感器分别位于不同温度下的变温阻值；
根据所述变温阻值以及待测热电堆传感器的初始阻值计算待测热电堆传感器的电阻温度系数，其中所述待测热电堆传感器的初始阻值为待测热电堆传感器位于初始温度下的阻值，所述初始温度包括室温；
其中，所述根据所述第一电流值计算塞贝克系数，包括：获取待测热电堆传感器的平均温升与热结温升之比；
根据所述平均温升与热结温升之比以及所述第一电流值计算所述塞贝克系数；
所述根据所述平均温升与热结温升之比以及所述第一电流值计算所述塞贝克系数，包括：根据TCR公式、塞贝克电压公式以及所述第一电流值计算所述塞贝克系数。
2.根据权利要求1所述的热电堆传感器热学参数自测试方法，其特征在于，所述TCR公式的表达式为：
其中，ΔRT表示待测热电堆传感器达到稳定状态时电阻相比初始阻值的变化量，ΔT'表示待测热电堆传感器的平均温升，即达到稳定状态时温度相比初始温度的变化量，αr表示电阻温度系数，R0表示初始阻值；
其中，α表示塞贝克系数，ΔT表示热结温升，ΔVS表示待测热电堆传感器达到稳定状态时电压相比初始电压的变化量；
根据所述TCR公式和塞贝克电压公式推导获得的所述塞贝克系数的表达式为：α＝Ir0R0αrβ，
其中，Ir0表示第一电流值，Ir表示反向恒定电流，β表示平均温升与热结温升之比。
3.根据权利要求1所述的热电堆传感器热学参数自测试方法，其特征在于，所述根据所述第一电学响应、反向恒定电流、电阻温度系数以及所述塞贝克系数计算反向热导，包括：根据反向热导计算公式计算得到所述待测热电堆传感器的反向热导，其中所述反向热导计算公式为：Gr＝(IrR0αrβ－α)IrVr/(Vr－IrR0)，其中，Gr表示所述待测热电堆传感器的反向热导，Ir表示反向恒定电流，Vr表示第一电学响应，αr表示电阻温度系数，R0表示初始阻值，α表示塞贝克系数，β表示待测热电堆传感器的平均温升与热结温升之比。
4.根据权利要求1所述的热电堆传感器热学参数自测试方法，其特征在于，所述根据所述第二电学响应、正向恒定电流、电阻温度系数以及所述塞贝克系数计算正向热导，包括：根据正向热导计算公式计算得到所述待测热电堆传感器的正向热导，其中所述正向热导计算公式为：Gp＝(IpR0αrβ+α)IpVp/(Vp－IpR0)，其中，Gp表示所述待测热电堆传感器的正向热导，Ip表示正向恒定电流，Vp表示第二电学响应，αr表示电阻温度系数，R0表示初始阻值，α表示塞贝克系数，β表示待测热电堆传感器的平均温升与热结温升之比。
5.根据权利要求1所述的热电堆传感器热学参数自测试方法，其特征在于，所述根据所述反向热导和正向热导计算得到所述待测热电堆传感器的热导，包括：根据热导计算公式计算所述待测热电堆传感器的热导，其中所述热导计算公式为：G＝2GrGp/(Gr+Gp)，
其中，G表示待测热电堆传感器的热导，Gr表示所述待测热电堆传感器的反向热导，Gp表示所述待测热电堆传感器的正向热导。
6.根据权利要求1所述的热电堆传感器热学参数自测试方法，其特征在于，所述根据所述待测热电堆传感器的热导计算得到所述待测热电堆传感器的热容，包括：获取待测热电堆传感器的动态响应曲线，其中所述动态响应曲线的变量包括反向恒定电流、第一电学响应和时间；
根据所述动态响应曲线确定待测热电堆传感器由电学响应开始时刻至电学响应达到响应阈值时所需时间，其中所述阈值为响应变化量最大值的63.2％；
根据所述所需时间以及所述待测热电堆传感器的热导计算所述待测热电堆传感器的热容。
7.根据权利要求6所述的热电堆传感器热学参数自测试方法，其特征在于，所述根据所述所需时间以及所述待测热电堆传感器的热导计算所述待测热电堆传感器的热容，包括：根据热容计算公式计算所述待测热电堆传感器的热容，其中所述热容计算公式的表达式为：C＝Gτ，
其中，C表示待测热电堆传感器的热容，G表示待测热电堆传感器的热导，τ表示所述所需时间。
8.根据权利要求6所述的热电堆传感器热学参数自测试方法，其特征在于，所述响应变化量的计算公式为：Vr－IrR0，
其中，Vr表示第一电学响应，Ir表示反向恒定电流，R0表示待测热电堆传感器的初始阻值。
一种热电堆传感器热学参数自测试方法
技术领域
[0001] 本发明涉及热电堆传感器技术领域，尤其涉及一种热电堆传感器热学参数自测试方法。
背景技术
[0002] 热电堆传感器具有无需电学激励、无1/f噪声以及低功耗等优点。此外，与CMOS工艺相兼容的特点使得整个制造过程相对简单和成本低廉。加之体积小、便于集成，现出现了种类繁多的热电堆传感器，如温度传感器、真空计、流量计等，在军事防御、医疗器材、生命探测等方面有广泛应用。
[0003] 热电堆探测器是一种热学探测器，准确的提取其基本热学参数对于分析器件的结构信息与工艺实现具有重要的指导意义。目前针对热电堆传感器热学参数提取的方法有两种：一种是传统的测试方法，需要一个光学系统对传感器进行辐射，然后通过测量传感器的反应来获得热响应时间，但此种测试方法存在提取参数单一，测试系统复杂的问题；另一种是自测试方法，使用电流产生电热替代外界辐射来确定热参数，该方法通常需要在热电堆器件中添加额外的电阻，通过电阻的自热效应来实现热学参数提取，但是这种方法会给器件带来结构甚至是性能上的改变。
[0004] 因此，如何提供一种无需改变结构且测试简单的自测试方法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
[0005] 本发明提供了一种热电堆传感器热学参数自测试方法，解决相关技术中存在的测试系统复杂的问题。
[0006] 作为本发明的一个方面，提供一种热电堆传感器热学参数自测试方法，其中，包括：
[0007] 根据待测热电堆传感器的初始阻值计算待测热电堆传感器的电阻温度系数，其中所述待测热电堆传感器的初始阻值为待测热电堆传感器位于初始温度下的阻值，所述初始温度包括室温；
[0008] 获取所述待测热电堆传感器在反向恒定电流下的第一电学响应，并根据所述第一电学响应与恒定电流的映射关系确定所述待测热电堆传感器在其电阻等于初始阻值且待测热电堆传感器的热结温升不为0时的第一电流值；
[0009] 根据所述第一电流值计算塞贝克系数；
[0010] 获取所述待测热电堆传感器在正向恒定电流下的第二电学响应，其中所述正向恒定电流与所述反向恒定电流的电流大小相同且方向相反；
[0011] 根据所述第一电学响应、反向恒定电流、电阻温度系数以及所述塞贝克系数计算反向热导，以及根据所述第二电学响应、正向恒定电流、电阻温度系数以及所述塞贝克系数计算正向热导；
[0012] 根据所述反向热导和正向热导计算得到所述待测热电堆传感器的热导，以及根据所述待测热电堆传感器的热导计算得到所述待测热电堆传感器的热容。
[0013] 进一步地，所述根据待测热电堆传感器的初始阻值计算待测热电堆传感器的电阻温度系数，包括：
[0014] 获取待测热电堆传感器分别位于不同温度下的变温阻值；
[0015] 根据所述变温阻值以及待测热电堆传感器的初始阻值计算待测热电堆传感器的电阻温度系数，其中所述待测热电堆传感器的初始阻值为待测热电堆传感器位于初始温度下的阻值，所述初始温度包括室温。
[0016] 进一步地，所述根据所述第一电流值计算塞贝克系数，包括：
[0017] 获取待测热电堆传感器的平均温升与热结温升之比；
[0018] 根据所述平均温升与热结温升之比以及所述第一电流值计算所述塞贝克系数。
[0019] 进一步地，所述根据所述平均温升与热结温升之比以及所述第一电流值计算所述塞贝克系数，包括：
[0020] 根据TCR公式、塞贝克电压公式以及所述第一电流值计算所述塞贝克系数，其中，所述TCR公式的表达式为：
[0021] ΔRT＝R0αrΔT'，
[0022] 其中，ΔRT表示待测热电堆传感器达到稳定状态时电阻相比初始阻值的变化量，ΔT'表示待测热电堆传感器的平均温升(即达到稳定状态时温度相比初始温度的变化量)，αr表示电阻温度系数，R0表示初始阻值；
[0023] 所述塞贝克电压公式的表达式为：
[0024] ΔVS＝αΔT，
[0025] 其中，α表示塞贝克系数，ΔT表示热结温升，ΔVS表示待测热电堆传感器达到稳定状态时电压相比初始电压的变化量；
[0026] 根据所述TCR公式和塞贝克电压公式推导获得的所述塞贝克系数的表达式为：
[0027] α＝Ir0R0αrβ，
[0028] 其中，Ir0表示第一电流值，Ir表示反向恒定电流，β表示平均温升与热结温升之比。
[0029] 进一步地，所述根据所述第一电学响应、反向恒定电流、电阻温度系数以及所述塞贝克系数计算反向热导，包括：
[0030] 根据反向热导计算公式计算得到所述待测热电堆传感器的反向热导，其中所述反向热导计算公式为：
[0031] Gr＝(IrR0αrβ－α)IrVr/(Vr－IrR0)，
[0032] 其中，Gr表示所述待测热电堆传感器的反向热导，Ir表示反向恒定电流，Vr表示第一电学响应，αr表示电阻温度系数，R0表示初始阻值，α表示塞贝克系数，β表示待测热电堆传感器的平均温升与热结温升之比。
[0033] 进一步地，所述根据所述第二电学响应、正向恒定电流、电阻温度系数以及所述塞贝克系数计算正向热导，包括：
[0034] 根据正向热导计算公式计算得到所述待测热电堆传感器的正向热导，其中所述正向热导计算公式为：
[0035] Gp＝(IpR0αrβ+α)IpVp/(Vp－IpR0)，
[0036] 其中，Gp表示所述待测热电堆传感器的正向热导，Ip表示正向恒定电流，Vp表示第二电学响应，αr表示电阻温度系数，R0表示初始阻值，α表示塞贝克系数，β表示待测热电堆传感器的平均温升与热结温升之比。
[0037] 进一步地，所述根据所述反向热导和正向热导计算得到所述待测热电堆传感器的热导，包括：
[0038] 根据热导计算公式计算所述待测热电堆传感器的热导，其中所述热导计算公式为：
[0039] G＝2GrGp/(Gr+Gp)，
[0040] 其中，G表示待测热电堆传感器的热导，Gr表示所述待测热电堆传感器的反向热导，Gp表示所述待测热电堆传感器的正向热导。
[0041] 进一步地，所述根据所述待测热电堆传感器的热导计算得到所述待测热电堆传感器的热容，包括：
[0042] 获取待测热电堆传感器的动态响应曲线，其中所述动态响应曲线的变量包括反向恒定电流、第一电学响应和时间；
[0043] 根据所述动态响应曲线确定待测热电堆传感器由电学响应开始时刻至电学响应达到响应阈值时所需时间，其中所述阈值为响应变化量最大值的63.2％；
[0044] 根据所述所需时间以及所述待测热电堆传感器的热导计算所述待测热电堆传感器的热容。
[0045] 进一步地，所述根据所述所需时间以及所述待测热电堆传感器的热导计算所述待测热电堆传感器的热容，包括：
[0046] 根据热容计算公式计算所述待测热电堆传感器的热容，其中所述热容计算公式的表达式为：
[0047] C＝Gτ，
[0048] 其中，C表示待测热电堆传感器的热容，G表示待测热电堆传感器的热导，τ表示所述所需时间。
[0049] 进一步地，所述响应变化量的计算公式为：
[0050] Vr－IrR0，
[0051] 其中，Vr表示第一电学响应，Ir表示反向恒定电流，R0表示待测热电堆传感器的初始阻值。
[0052] 本发明提供的热电堆传感器热学参数自测试方法，在简化测试系统的同时，避免引入光学系统、测试结构及其影响，大幅降低了测试系统复杂性，具有测试方法简单，测量准确和功能多样的特点。
附图说明
[0053] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0054] 图1为本发明提供的热电堆传感器热学参数自测试方法的流程图。
[0055] 图2为本发明提供的热电堆传感器的结构示意图。
具体实施方式
[0056] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0057] 为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0058] 需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0059] 在本实施例中提供了一种热电堆传感器热学参数自测试方法，图1是根据本发明实施例提供的热电堆传感器热学参数自测试方法的流程图，如图1所示，包括：
[0060] S110、根据待测热电堆传感器的初始阻值计算待测热电堆传感器的电阻温度系数，其中所述待测热电堆传感器的初始阻值为待测热电堆传感器位于初始温度下的阻值，所述初始温度包括室温；
[0061] 在本发明实施例中，所述待测热电堆传感器具体结构如图2所示，为典型的双端梁、多端梁、或膜结构，即主要包括支撑膜3、敏感区4、基底5和框架6。敏感区4通过支撑膜3连接到框架6上，并悬挂在基底5上。多个热电偶7被串联起来并嵌入支撑膜3中，冷结点1和热结点2分别位于框架6和敏感区4中。
[0062] 需要说明的是，当支撑膜为非封闭膜时，所述待测热电堆传感器为双端梁或多端梁结构；当支撑膜为封闭膜时，支撑膜与敏感区连为一体，所述待测热电堆传感器为膜结构。
[0063] 具体地，所述根据待测热电堆传感器的初始阻值计算待测热电堆传感器的电阻温度系数，包括：
[0064] 获取待测热电堆传感器分别位于不同温度下的变温阻值；
[0065] 根据所述变温阻值以及待测热电堆传感器的初始阻值计算待测热电堆传感器的电阻温度系数，其中所述待测热电堆传感器的初始阻值为待测热电堆传感器位于初始温度下的阻值，所述初始温度包括室温。
[0066] 在一些实施方式中，可以利用变温探针台以室温为初始温度，获得待测热电堆传感器的初始阻值R0，且将待测热电堆传感器置于不同温度下进行阻值测定，并计算其电阻温度系数αr。
[0067] 具体所述电阻温度系数αr的计算过程如下：
[0068] αr＝(R2‑R1)/R1(T2‑T1)，式中R1表示温度为T1时的电阻值(这里T1即是初始温度)，单位为Ω；R2为温度为T2时的电阻值，单位为Ω。
[0069] 需要说明的是，在本发明实施例中，所述室温具体为300K。而不同温度具体指在室温的基础上进行升温，如310K/320K/330K，温升不应过大，以免TCR误差过大。
[0070] S120、获取所述待测热电堆传感器在反向恒定电流下的第一电学响应，并根据所述第一电学响应与恒定电流的映射关系确定所述待测热电堆传感器在其电阻等于初始阻值且待测热电堆传感器热结温升不为0时的第一电流值；
[0071] 在本发明实施例中，将待测热电堆传感器置于室温环境中，利用信号发生器对待测热电堆传感器施加反向恒定电流Ir，此处的反向恒定电流的反向指使得待测热电堆传感器的敏感区4由于珀尔贴效应产生吸热反应的电流方向，同时使用信号收集器获取待测热电堆传感器的时域电学响应Vr，并由电学响应达到稳态时的第一电学响应与恒定电流的映射关系(具体为Vr‑Ir曲线)确定当待测热电堆传感器的电阻等于初始阻值R0时的第一电流值Ir0。
[0072] 需要说明的是，Vr‑Ir曲线具体可以由半导体分析仪测定获得，还可以由Vr‑Ir获得R‑I曲线，该R‑I曲线与初始阻值R0存在两个交点，I相对大的交点即为Ir，相对小的点即为待测热电堆传感器的热结温升等于0的点。
[0073] 在本发明实施例中，所述待测热电堆传感器的热结2位于敏感区，因此所述热结温升具体可以理解为敏感区温升。
[0074] 还需要说明的是，所述反向恒定电流具体可以包括稳态或瞬态恒定电流信号，电流信号的波形包括方波，矩形波和梯形波中的任意一种。
[0075] S130、根据所述第一电流值计算塞贝克系数；
[0076] 在本发明实施例中，具体可以包括：
[0077] 获取待测热电堆传感器的平均温升与热结温升之比；
[0078] 根据所述平均温升与热结温升之比以及所述第一电流值计算所述塞贝克系数。
[0079] 例如结合待测热电堆传感器结构模型理论计算出待测热电堆传感器的平均温升ΔT'和热结温升ΔT之比β。
[0080] 具体地，所述根据所述平均温升与热结温升之比以及所述第一电流值计算所述塞贝克系数，包括：
[0081] 根据TCR公式、塞贝克电压公式以及所述第一电流值计算所述塞贝克系数，其中，所述TCR公式的表达式为：
[0082] ΔRT＝R0αrΔT'，
[0083] 其中，ΔRT表示待测热电堆传感器达到稳定状态时电阻相比初始阻值的变化量，ΔT'表示待测热电堆传感器的平均温升(即达到稳定状态时温度相比初始温度的变化量)，αr表示电阻温度系数，R0表示初始阻值；
[0084] 所述塞贝克电压公式的表达式为：
[0085] ΔVS＝αΔT，
[0086] 其中，α表示塞贝克系数，ΔT表示热结温升，ΔVS表示待测热电堆传感器达到稳定状态时电压相比初始电压的变化量；
[0087] 根据所述TCR公式和塞贝克电压公式推导获得的所述塞贝克系数的表达式为：
[0088] α＝Ir0R0αrβ，
[0089] 其中，Ir0表示第一电流值，Ir表示反向恒定电流，β表示平均温升与热结温升之比。
[0090] 应当理解的是，根据热电堆传感器的电学特性，综合TCR效以及反向电流下珀尔贴效应的影响，此时对所述TCR公式和塞贝克电压公式进行计算得到：Vr＝IrR0+(IrR0αrβ－α)ΔT，进一步地，ΔRT＝ΔVS/Ir＝(R0αrβ‑α/Ir)ΔT，利用第一电流值进一步计算出塞贝克系数α＝Ir0R0αrβ。
[0091] S140、获取所述待测热电堆传感器在正向恒定电流下的第二电学响应，其中所述正向恒定电流与所述反向恒定电流的电流大小相同且方向相反；
[0092] 在本发明实施例中，具体可以利用信号发生器对待测热电堆传感器施加与所述反向恒定电流大小相等方向相反的正向恒定电流Ip，此处的正向恒定电流的正向指使得待测热电堆传感器的敏感区4由于珀尔贴效应产生放热反应的电流方向。同时使用信号收集器获取待测热电堆传感器的第二电学响应Vp。
[0093] 热导计算公式为：G＝P/ΔT；P为信号发生器施加电流功率；反向恒定电流下，电压和温度的关系为：Vr－IrR0＝(IrR0αrβ－α)ΔT；正向恒定电流下，电压和温度的关系为：Vp－IpR0＝(IpR0αrβ+α)ΔT。
[0094] S150、根据所述第一电学响应、反向恒定电流、电阻温度系数以及所述塞贝克系数计算反向热导，以及根据所述第二电学响应、正向恒定电流、电阻温度系数以及所述塞贝克系数计算正向热导；
[0095] 具体地，在本发明实施例中，根据反向热导计算公式计算得到所述待测热电堆传感器的反向热导，其中所述反向热导计算公式为：
[0096] Gr＝(IrR0αrβ－α)IrVr/(Vr－IrR0)，
[0097] 其中，Gr表示所述待测热电堆传感器的反向热导，Ir表示反向恒定电流，Vr表示第一电学响应，αr表示电阻温度系数，R0表示初始阻值，α表示塞贝克系数，β表示待测热电堆传感器的平均温升与热结温升之比。
[0098] 根据正向热导计算公式计算得到所述待测热电堆传感器的正向热导，其中所述正向热导计算公式为：
[0099] Gp＝(IpR0αrβ+α)IpVp/(Vp－IpR0)，
[0100] 其中，Gp表示所述待测热电堆传感器的正向热导，Ip表示正向恒定电流，Vp表示第二电学响应，αr表示电阻温度系数，R0表示初始阻值，α表示塞贝克系数，β表示待测热电堆传感器的平均温升与热结温升之比。
[0101] S160、根据所述反向热导和正向热导计算得到所述待测热电堆传感器的热导，以及根据所述待测热电堆传感器的热导计算得到所述待测热电堆传感器的热容。
[0102] 在本发明实施例中，根据热导计算公式计算所述待测热电堆传感器的热导，其中所述热导计算公式为：
[0103] G＝2GrGp/(Gr+Gp)，
[0104] 其中，G表示待测热电堆传感器的热导，Gr表示所述待测热电堆传感器的反向热导，Gp表示所述待测热电堆传感器的正向热导。
[0105] 具体地，所述根据所述待测热电堆传感器的热导计算得到所述待测热电堆传感器的热容，包括：
[0106] 获取待测热电堆传感器的动态响应曲线，其中所述动态响应曲线的变量包括反向恒定电流、第一电学响应和时间；
[0107] 根据所述动态响应曲线确定待测热电堆传感器由电学响应开始时刻至电学响应达到响应阈值时所需时间，其中所述阈值为响应变化量最大值的63.2％；
[0108] 根据所述所需时间以及所述待测热电堆传感器的热导计算所述待测热电堆传感器的热容。
[0109] 进一步具体地，所述根据所述所需时间以及所述待测热电堆传感器的热导计算所述待测热电堆传感器的热容，包括：
[0110] 根据热容计算公式计算所述待测热电堆传感器的热容，其中所述热容计算公式的表达式为：
[0111] C＝Gτ，
[0112] 其中，C表示待测热电堆传感器的热容，G表示待测热电堆传感器的热导，τ表示热时间常数，亦即所述所需时间。
[0113] 在本发明实施例中，所述响应变化量的计算公式为：
[0114] Vr－IrR0，
[0115] 其中，Vr表示第一电学响应，Ir表示反向恒定电流，R0表示待测热电堆传感器的初始阻值。
[0116] 需要说明的是，可以根据信号收集器获取待测热电堆传感器的动态响应Ir‑Vr‑t曲线，确定刚开始响应的时刻到电学响应达到响应变化量最大值(Vr－IrR0)的63.2％所需要的时间。
[0117] 应当理解的是，所述信号收集器能够实现高精度的时域数据采样。
[0118] 综上，本发明实施例提供的热电堆传感器热学参数自测试方法，集合器件自身的结构模型和电学特性，可以同时获得热电堆传感器的电阻温度系数、塞贝克系数、热容、热导和热响应时间。其中，热电堆传感器的塞贝克系数的获取基于器件自身的结构模型和电学特性，该方法显著不同于其他借助自测试结构(带有额外加热电阻的结构)或者带有参考热电偶与温度探针的专业测量仪器测试方法；与此同时，热导的获取也排除了珀尔帖效应对实验的干扰。
[0119] 本发明实施例提供的热电堆传感器热学参数自测试方法，在简化测试系统的同时，避免引入光学系统、测试结构及其影响，大幅降低了测试系统复杂性，具有测试方法简单，测量准确和功能多样的特点。
[0120] 可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
