CN106989826A - 一种温度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种温度测量装置，通过设置多个温度测定模块并将得到的温度值进行数据处理以提升温度测量的准确度；本发明通过提供两种感温电路以及对两种感温电路得到电压值进行数据处理，成功屏蔽了外界温度对于目标物体测量温度的影响，显著提升了非接触式温度测量装置的测量效率。
Description
技术领域
本发明涉及温度测量领域，具体是一种温度测量装置。
背景技术
温度传感器(temperature transducer)是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。
接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触，又称温度计。温度计通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度，一般测量精度较高。
而非接触式它的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。非接触测温优点：测量上限不受感温元件耐温程度的限制，因而对最高可测温度原则上没有限制。对于1800℃以上的高温，主要采用非接触测温方法。随着红外技术的发展，辐射测温逐渐由可见光向红外线扩展，700℃以下直至常温都已采用，且分辨率很高。
鉴于非接触式温仪表具有诸多优点，因此具备广阔的发展空间，但是非接触式温仪表难以避免目标物体的温度之外的其它周围环境所带来的影响的测量，因此精度有限。
发明内容
本发明提供一种温度测量装置，为解决本发明的技术问题所采取的技术方案是：
一种温度测量装置，所述装置包括多个温度测定模块、中央处理器、控制面板和显示器，所述多个温度测定模块、显示器和控制面板均与所述中央处理器通讯连接；
所述控制面板用于接收用户指令，并将所述用户指令传输至所述中央处理器；
所述温度测定模块用于响应于所述中央处理器的指令测定温度并将测出的温度值传输至所述中央处理器；
所述中央处理器用于对多个温度测定模块传输的多个温度值进行数据处理以得到温度输出值，并将所述温度输出值传输至所述显示器；
所述显示器用于显示所述温度输出值。
进一步地，所述温度测定模块由用于感知目标物温度的第一感温电路、用于补偿测量过程中温度测量装置产生的温度漂移而设置的第二感温电路和温度输出模块构成。
进一步地，所述第一感温电路由第一感温单元和第一感温数据处理单元串联而成，所述第一感温单元由第一温度输出单元和多个温度测定子构成，所述第一温度输出单元包括多个引线结合部；所述多个温度测定子彼此串联，每个温度测定子均由感温片和恒温片连接构成，在所述感温片和所述恒温片的连接点处设置引线；将各个温度测定子中的引线均连接至所述第一温度输出单元的引线结合部即可输出测量到的温度对应的电压值V1；所述第一温度输出单元与所述第一感温数据处理单元串联以将测量到的温度对应的电压值V1传输至第一感温数据处理单元进行数据处理；所述第一感温数据处理单元由信号放大器和调节电阻并联而成，所述调节电阻的阻值与所述信号放大器的放大倍数符合下述公式其中R为调节电阻的阻值，G为信号放大器的放大倍数，K为第一预设常量。
进一步地，所述第二感温电路由第二感温单元和第二感温数据处理单元串联而成，所述第二感温单元由基于热敏电阻的感温电路和第二温度输出单元串联构成，第二温度输出单元包括引线结合部；所述基于热敏电阻的感温电路中设置有引线；将所述引线连接至所述第二温度输出单元的引线结合部即可输出测量到的温度对应的电压值V2；所述第二温度输出单元与所述第二感温数据处理单元串联以将测量到的温度对应的电压值V2传输至第二感温数据处理单元进行数据处理；所述第二温数据处理单元用于将得到的温度信号放大并进行线性化。
进一步地，所述温度输出模块与所述第一感温数据处理单元和所述第二感温处理单元均连接，并根据公式输出测量到的温度值并将所述温度值输出值中央处理器，其中a,b,c均为所述温度测定模块的预设常量。
进一步地，所述温度测定子的数量为30-50个。
进一步地，所述温度测定模块的数量为5-10个。
进一步地，还包括通讯模块，所述通讯模块与所述中央处理器通讯连接以用于将最终的温度输出值传输至其它通讯设备。
本发明的有益效果
本发明提供一种温度测量装置，通过设置多个温度测定模块并将得到的温度值进行数据处理以提升温度测量的准确度；更重要的是，本发明通过提供两种感温电路以及对两种感温电路得到电压值进行数据处理，成功屏蔽了外界温度对于目标物体测量温度的影响，显著提升了非接触式温度测量装置的测量效率。
附图说明
图1为本发明一种温度测量装置框图；
图2为本发明温度测定模块框图；
图3为本发明中央处理器框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
一种温度测量装置，如图1所示，所述装置包括多个温度测定模块、中央处理器、控制面板和显示器，所述多个温度测定模块、显示器和控制面板均与所述中央处理器通讯连接；
所述控制面板用于接收用户指令，并将所述用户指令传输至所述中央处理器；
所述温度测定模块用于响应于所述中央处理器的指令测定温度并将测出的温度值传输至所述中央处理器；
所述中央处理器用于对多个温度测定模块传输的多个温度值进行数据处理以得到温度输出值，并将所述温度输出值传输至所述显示器；
所述显示器用于显示所述温度输出值。
具体地，所述温度测定模块如图2所示，由用于感知目标物温度的第一感温电路、用于补偿测量过程中温度测量装置产生的温度漂移而设置的第二感温电路和温度输出模块构成。
所述第一感温电路由第一感温单元和第一感温数据处理单元串联而成，所述第一感温单元由第一温度输出单元和多个温度测定子构成，所述第一温度输出单元包括多个引线结合部；所述多个温度测定子彼此串联，每个温度测定子均由感温片和恒温片连接构成，在所述感温片和所述恒温片的连接点处设置引线；将各个温度测定子中的引线均连接至所述第一温度输出单元的引线结合部即可输出测量到的温度对应的电压值V1；所述第一温度输出单元与所述第一感温数据处理单元串联以将测量到的温度对应的电压值V1传输至第一感温数据处理单元进行数据处理；所述第一感温数据处理单元由信号放大器和调节电阻并联而成，所述调节电阻的阻值与所述信号放大器的放大倍数符合下述公式其中R为调节电阻的阻值，G为信号放大器的放大倍数，K为第一预设常量。
所述第二感温电路由第二感温单元和第二感温数据处理单元串联而成，所述第二感温单元由基于热敏电阻的感温电路和第二温度输出单元串联构成，第二温度输出单元包括引线结合部；所述基于热敏电阻的感温电路中设置有引线；将所述引线连接至所述第二温度输出单元的引线结合部即可输出测量到的温度对应的电压值V2；所述第二温度输出单元与所述第二感温数据处理单元串联以将测量到的温度对应的电压值V2传输至第二感温数据处理单元进行数据处理；所述第二温数据处理单元用于将得到的温度信号放大并进行线性化。
所述温度输出模块与所述第一感温数据处理单元和所述第二感温处理单元均连接，并根据公式输出测量到的温度值并将所述温度值输出值中央处理器，其中a,b,c均为所述温度测定模块的预设常量。
所述中央处理器如图3所示，包括温度值获取单元、与所述温度值获取单元通讯连接的数据处理单元和与所述数据处理单元通讯连接的数据输出单元；
所述温度值获取单元用于获取各个温度测定模块输出的温度值并将所述温度值传输至所述数据处理单元；
所述数据处理单元用于根据公式得到最终的温度输出值TEP，其中，i表示一个温度测定模块的标号，λi为温度测定模块的权重，Ti为温度测定模块输出值中央处理器的温度输出值；所述数据处理单元还将得到的最终的温度输出值TEP传输至数据输出单元；
所述数据输出单元用于将最终的温度输出值TEP传输至显示器。
具体地，本实施例中所述温度测定子的数量为30个。所述温度测定模块的数量为5个。
实施例2：
一种温度测量装置，所述装置包括多个温度测定模块、中央处理器、控制面板和显示器，所述多个温度测定模块、显示器和控制面板均与所述中央处理器通讯连接；
所述控制面板用于接收用户指令，并将所述用户指令传输至所述中央处理器；
所述温度测定模块用于响应于所述中央处理器的指令测定温度并将测出的温度值传输至所述中央处理器；
所述中央处理器用于对多个温度测定模块传输的多个温度值进行数据处理以得到温度输出值，并将所述温度输出值传输至所述显示器；
所述显示器用于显示所述温度输出值。
具体地，所述温度测定模块由用于感知目标物温度的第一感温电路、用于补偿测量过程中温度测量装置产生的温度漂移而设置的第二感温电路和温度输出模块构成。
所述第一感温电路由第一感温单元和第一感温数据处理单元串联而成，所述第一感温单元由第一温度输出单元和多个温度测定子构成，所述第一温度输出单元包括多个引线结合部；所述多个温度测定子彼此串联，每个温度测定子均由感温片和恒温片连接构成，在所述感温片和所述恒温片的连接点处设置引线；将各个温度测定子中的引线均连接至所述第一温度输出单元的引线结合部即可输出测量到的温度对应的电压值V1；所述第一温度输出单元与所述第一感温数据处理单元串联以将测量到的温度对应的电压值V1传输至第一感温数据处理单元进行数据处理；所述第一感温数据处理单元由信号放大器和调节电阻并联而成，所述调节电阻的阻值与所述信号放大器的放大倍数符合下述公式其中R为调节电阻的阻值，G为信号放大器的放大倍数，K为第一预设常量。
所述第二感温电路由第二感温单元和第二感温数据处理单元串联而成，所述第二感温单元由基于热敏电阻的感温电路和第二温度输出单元串联构成，第二温度输出单元包括引线结合部；所述基于热敏电阻的感温电路中设置有引线；将所述引线连接至所述第二温度输出单元的引线结合部即可输出测量到的温度对应的电压值V2；所述第二温度输出单元与所述第二感温数据处理单元串联以将测量到的温度对应的电压值V2传输至第二感温数据处理单元进行数据处理；所述第二温数据处理单元用于将得到的温度信号放大并进行线性化。
所述温度输出模块与所述第一感温数据处理单元和所述第二感温处理单元均连接，并根据公式输出测量到的温度值并将所述温度值输出值中央处理器，其中a,b,c均为所述温度测定模块的预设常量。
所述中央处理器包括温度值获取单元、与所述温度值获取单元通讯连接的数据处理单元和与所述数据处理单元通讯连接的数据输出单元；
所述温度值获取单元用于获取各个温度测定模块输出的温度值并将所述温度值传输至所述数据处理单元；
所述数据处理单元用于根据公式得到最终的温度输出值TEP，其中，i表示一个温度测定模块的标号，λi为温度测定模块的权重，Ti为温度测定模块输出值中央处理器的温度输出值；所述数据处理单元还将得到的最终的温度输出值TEP传输至数据输出单元；
所述数据输出单元用于将最终的温度输出值TEP传输至显示器。
具体地，本实施例中所述温度测定子的数量为50个。所述温度测定模块的数量为10个。
进一步地，本实施例中还包括通讯模块，所述通讯模块与所述中央处理器通讯连接以用于将最终的温度输出值TEP传输至其它通讯设备。
本发明提供了一种温度测量装置，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种温度测量装置，其特征在于：所述装置包括多个温度测定模块、中央处理器、控制面板和显示器，所述多个温度测定模块、显示器和控制面板均与所述中央处理器通讯连接；
所述控制面板用于接收用户指令，并将所述用户指令传输至所述中央处理器；
所述温度测定模块用于响应于所述中央处理器的指令测定温度并将测出的温度值传输至所述中央处理器；
所述中央处理器用于对多个温度测定模块传输的多个温度值进行数据处理以得到温度输出值，并将所述温度输出值传输至所述显示器；
所述显示器用于显示所述温度输出值。
2.根据权利要求1所述的温度测量装置，其特征在于：
所述温度测定模块由用于感知目标物温度的第一感温电路、用于补偿测量过程中温度测量装置产生的温度漂移而设置的第二感温电路和温度输出模块构成。
3.根据权利要求2所述的温度测量装置，其特征在于：
所述第一感温电路由第一感温单元和第一感温数据处理单元串联而成，所述第一感温单元由第一温度输出单元和多个温度测定子构成，所述第一温度输出单元包括多个引线结合部；所述多个温度测定子彼此串联，每个温度测定子均由感温片和恒温片连接构成，在所述感温片和所述恒温片的连接点处设置引线；将各个温度测定子中的引线均连接至所述第一温度输出单元的引线结合部即可输出测量到的温度对应的电压值V1；所述第一温度输出单元与所述第一感温数据处理单元串联以将测量到的温度对应的电压值V1传输至第一感温数据处理单元进行数据处理；所述第一感温数据处理单元由信号放大器和调节电阻并联而成，所述调节电阻的阻值与所述信号放大器的放大倍数符合下述公式其中R为调节电阻的阻值，G为信号放大器的放大倍数，K为第一预设常量。
4.根据权利要求3所述的温度测量装置，其特征在于：
所述第二感温电路由第二感温单元和第二感温数据处理单元串联而成，所述第二感温单元由基于热敏电阻的感温电路和第二温度输出单元串联构成，第二温度输出单元包括引线结合部；所述基于热敏电阻的感温电路中设置有引线；将所述引线连接至所述第二温度输出单元的引线结合部即可输出测量到的温度对应的电压值V2；所述第二温度输出单元与所述第二感温数据处理单元串联以将测量到的温度对应的电压值V2传输至第二感温数据处理单元进行数据处理；所述第二温数据处理单元用于将得到的温度信号放大并进行线性化。
5.根据权利要求4所述的温度测量装置，其特征在于：
所述温度输出模块与所述第一感温数据处理单元和所述第二感温处理单元均连接，并根据公式输出测量到的温度值并将所述温度值输出值中央处理器，其中a,b,c均为所述温度测定模块的预设常量。
6.根据权利要求3所述的温度测量装置，其特征在于：所述温度测定子的数量为30-50个。
7.根据权利要求1所述的温度测量装置，其特征在于：所述温度测定模块的数量为5-10个。
8.根据权利要求5所述的温度测量装置，其特征在于：还包括通讯模块，所述通讯模块与所述中央处理器通讯连接以用于将最终的温度输出值传输至其它通讯设备。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110044493A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-07-23 | 东莞朗勤电子科技有限公司 | 一种红外测温方法及装置 |
| CN110968140A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-07 | 江苏骏龙光电科技股份有限公司 | 一种连续测量时激光器的温度控制技术 |
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2017
- 2017-05-19 CN CN201710359445.2A patent/CN106989826A/zh not_active Withdrawn
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| CN110968140A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-07 | 江苏骏龙光电科技股份有限公司 | 一种连续测量时激光器的温度控制技术 |
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