高广华，李拓彬

（中国航发湖南动力机械研究所，湖南株洲，412002）

排气温度是燃气轮机重要的控制参数之一，是衡量燃气轮机是否正常工作的一个重要指标。热电偶作为无源传感器，不需要激励电源，就能将温度转换为电压输出，坚固耐用，抗冲击振动性好，体积小，热容量低，对温度变化相应快，无能量损耗，故广泛用于燃气轮机排气温度测量中。

本文设计了一种热电偶温度传感器信号模拟装置，可以精确地模拟热电偶生成的电压信号，并可提供与真实传感器一致的电气接口特性。该装置为发动机电子控制器调试、测试提供准确的热电偶传感器信号源，并应用于硬件在回路仿真和半物理仿真系统中，为发动机控制系统提供与真实传感器一致的热电偶输出信号。

1 信号模拟装置设计要求

1.1 温度传感器工作原理与信号特征

热电偶是发动机控制系统中常用的测量元件，它是利用金属的热电现象，将被测介质的温度变化转换成相应的电动势而输出。

图1中的热电偶是把两种金属（A、B）的两端焊接成闭合回路。接点1称为热端，它与被测高温接触；接点2称为冷端，它置于低温处。由于两个接点处温度不等，闭合回路中即产生了与两端温度成正比，并于制作材料有关的电动势E，这个电动势可由串接的仪表测出[1]。

图1 热电偶温度传感器工作原理

燃气轮机电子控制器测量排气温度热电偶等效电路如图2所示。热电偶安装在发动机燃气流道内，通过补偿导线A、B接入电子控制器，测量冷端一般位于控制器内接近机壳位置。……