CN105758530A

CN105758530A - 环境温度测量传感器

Info

Publication number: CN105758530A
Application number: CN201510955461.9A
Authority: CN
Inventors: A·伊马迪; A·萨哈斯拉布德; C-W·裴; P·帕尔瓦兰德
Original assignee: Maxim Integrated Products Inc
Current assignee: Maxim Integrated Products Inc
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2015-12-17
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2035-12-17
Also published as: CN105758530B; US9846083B2; US20160178443A1

Abstract

本公开内容涉及传感器封装体，所述传感器封装体在其中设置有参考热电堆传感器、以及参考温度传感器，以用于确定环境温度。在一个或多个实施方式中，所述传感器封装体包括：具有基板表面的基板；设置在所述基板表面之上的参考热电堆传感器；设置在所述基板表面之上的参考温度传感器；以及设置在热电堆传感器和参考热电堆传感器之上的盖体组件。所述盖体组件包括具有使出现在有限的波长波谱中的电磁辐射通过的透明部分的结构。所述参考热电堆传感器产生参考热电堆传感器信号，所述参考热电堆传感器信号代表所述基板表面的温度与盖体组件表面的温度之差。外部环境温度可以基于所述参考热电堆传感器信号而确定。

Description

环境温度测量传感器

背景技术

热电堆传感器将热能转换成电能。这些传感器可以利用若干热电偶来产生与局部的温度差(例如，温度梯度)成比例的输出电压。这些热电偶传感器可用于医疗行业中来测量体温，用于热流传感器中，和/或燃气燃烧器的安全控制。

发明内容

本公开内容涉及传感器封装体，所述传感器封装体具有设置于其中的热电堆传感器、参考热电堆传感器、以及参考温度传感器，以用于确定环境温度。在一个或多个实施方式中，传感器封装体包括：具有基板表面的基板；设置在基板表面之上的热电堆传感器；设置在基板表面之上的参考热电堆传感器；设置在基板表面之上的参考温度传感器；以及设置在热电堆传感器和参考热电堆传感器之上的盖体组件。盖体组件包括具有使出现在有限的波长光谱中的电磁辐射(例如，红外辐射[IR])通过的透明部分的结构。参考热电堆传感器产生参考热电堆传感器信号，参考热电堆传感器信号代表与基板表面相关联的温度和与盖体组件表面相关联的温度之间的温度差。外部环境温度可以基于参考热电堆传感器信号而确定。

提供本发明内容从而以简化的形式提出以下将在具体实施方式中进一步描述的选择的概念。本发明内容并不是要确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不是要作为对确定所要求保护的主题的范围的辅助。

附图说明

参照附图描述了详细说明。在说明书和附图中的不同实例中使用相同的附图标记可以指示类似的或相同的部件。

图1是例示了包括设置在其中的热电堆传感器、参考热电堆传感器、以及参考温度传感器的部分横截面侧视图。

图2是例示了包括热电堆传感器、参考热电堆传感器、参考温度传感器、以及加热元件的传感器封装体的另一个实施方式的部分横截面侧视图。

图3是例示了图1中示出的传感器封装体的部分横截面侧视图，其中，热电堆传感器、参考热电堆传感器、以及参考温度传感器通信地耦合到温度传感器。

图4例示了图1中示出的传感器封装体的热等效模型。

图5是例示了图1中示出的传感器封装体的部分横截面侧视图，其中，热电堆传感器、参考热电堆传感器、两个加热元件、以及参考温度传感器通信地耦合到温度传感器。

图6是例示了用于确定邻近传感器封装体的周围环境温度的示例方法的流程图。

具体实施方式

概述

热电堆传感器用于多种应用中。例如，热电堆是可用于进行非接触式温度测量的红外辐射(IR)检测仪(例如，电磁辐射)。热电堆可以包括耦合在一起的若干热电偶。热电堆用于作为温度测量设备(例如，用于测量体温的红外测温仪)的部分来响应于温度而提供输出。在某些应用中，环境温度(例如外部环境温度)可用于校准的目的。

因此，本公开内容针对具有设置在其中的热电堆传感器、参考热电堆传感器、以及参考温度传感器来确定环境温度的传感器封装体。例如，环境温度可以被定义为传感器封装体100外部(例如，围绕传感器封装体100的环境)的空气的温度。在一个或多个实施方式中，传感器封装体包括具有基板表面的基板、设置在基板表面上方的热电堆传感器、设置在基板表面上方的参考热电堆传感器、设置在基板表面上方的参考温度传感器、以及设置在热电堆传感器和参考热电堆传感器上方的盖式组件。盖式组件包括使得在有限光谱的波长中出现的电磁辐射(例如，红外辐射[IR])通过的透明结构以及设置在盖式组件上方的红外辐射阻断器。电磁阻断器限定了热电堆传感器上方的孔口，从而电磁阻断器的至少一部分位于参考热电堆传感器上方。参考热电堆传感器产生参考热电堆传感器信号，该参考热电堆传感器信号表示与基板表面相关联的温度以及与盖式组件的表面相关联的温度之间的温度差。可以基于参考热电堆传感器信号来确定外部环境温度。

示例性实施方式

图1例示了根据本公开内容的示例的实施方式的示例的传感器封装体100。如示出的，传感器封装体100包括热电堆传感器102，热电堆传感器102感测热电堆传感器102与物体之间的电磁辐射传输。热电堆传感器102感测电磁辐射传输的变化并将该电磁辐射变化转变成相应的电信号(例如，将热能转换成相应的电能)。例如，热电堆传感器102将电磁辐射变化转变成相应的电压信号。在实施方式中，热电堆传感器102对具有第一有限光谱的波长(例如，第一波长与第二波长之间的波长)的电磁辐射进行检测。例如，热电堆传感器102被配置为对在红外光谱内出现的电磁辐射进行检测。在某些实施方式中，热电堆传感器102包括用于提高电磁辐射吸收效率的吸收体。例如，辐射具有波长范围以及取决于物体温度的累积强度。

如示出的，热电堆传感器102被设置在基板106上方。邻近基板106采用第一壁式结构108和第二壁式结构110，以至少部分地包封热电堆传感器102。基板106和壁式结构108、110包括至少大体上阻止辐射传输的材料。例如，基板106和壁式结构108、110可以包括金属材料、金属合金、以及陶瓷材料，例如玻璃、SiO₂、AlN、和/或Al₂O₃。

如图1中示出的，传感器封装体110包括参考温度传感器112和参考热电堆传感器113。参考温度传感器112可以设置在基板106上方并邻近热电堆传感器102和参考热电堆传感器113。如示出的，示例的传感器封装体100还包括参考热电堆传感器113。如本文中所讨论的，热电堆传感器102对与传感器封装体100内的部件和感兴趣的物体相关联的电磁(例如，红外)辐射交换进行检测。参考热电堆传感器113被配置为对与传感器110内的部件相关联的电磁(例如，红外)辐射进行检测。在实施方式中，如本文中所讨论的，从来自参考热电堆传感器113的信号中减去表示来自热电堆传感器102的信号的信号。减法可以发生在数字域或模拟域中。

在实施方式中，参考温度传感器112检测与热电堆传感器102和参考热电堆传感器113的温度参考有关的信号。如在图1中示出的，传感器封装体100包括设置在热电堆传感器102和物体上方的结构114。在实施方式中，结构114的部分对感兴趣的电磁辐射来说是透明的，并且结构114的其它部分可以作为电磁阻断器。在某些实例中，热电堆传感器102和参考热电堆传感器113可以在同一集成电路管芯上集成在一起。在另一个实例中，热电堆传感器102和参考热电堆传感器113可以是单独的传感器(例如，被制造为独立的管芯)。此外，在某些实施方式中，参考温度传感器112也可以被并入在具有热电堆传感器102和参考热电堆传感器113的独立管芯上或者与该独立管芯集成。参考温度传感器112可以包括电阻性温度检测器(RTD)、基于互补型金属-氧化物半导体的温度传感器、热敏电阻、等等。

基板106、壁式结构108、壁式结构110、以及结构114一起至少部分地包括包封热电堆传感器102和参考温度传感器112的封装体。在实施方式中，结构114被配置为使得在有限光谱的波长内出现的辐射(例如，红外辐射)通过并且对出现为具有不在有限光谱的波长内的波长的光进行过滤。在某些实施方式中，结构114包括硅、锗、其它金属合金、红外透明聚合物、它们的组合、等等。如示出的，传感器封装体100包括至少部分地设置在结构114上方的电磁阻断器116。电子阻断器116被配置为至少大致地阻断出现在有限光谱的波长内的电磁辐射(以及其它杂散电磁辐射)。电磁阻断器116可以包括没有传输感兴趣的IR波长的金属或任何其它材料。共同地，结构114和电磁阻断器116可以形成盖式组件117。在其它实施方式中，结构114形成盖式组件117。在某些实施方式中，盖式组件117包括两个单独的(例如，不同的)结构。例如，第一结构包括阻断(例如，阻止传输)出现在有限光谱的波长内的电磁辐射的金属和/或金属合金。第二结构可以包括允许电磁辐射通过(例如，传输)的红外透明材料。在某些实例中，如下面所描述的，第二结构可以限定孔口118。

如所示出的，盖式组件117限定了热电堆传感器102上方的孔口118，从而电磁辐射可以从物体104传输到热电堆传感器102，并阻止电磁辐射从物体传输到参考热电堆传感器113。如示出的，可以在封装体的腔室的内表面上限定孔口118。然而，可以在封装体结构114的外表面(例如，与内表面相对的侧)上限定孔口118。因此，热电堆传感器102和参考热电堆传感器113被配置为检测传感器封装体100内的温度变化/梯度(例如，检测从基板106、壁式结构108、壁式结构110、以及结构114所射出的有限光谱的波长伴有的电磁辐射)。热电堆传感器102还检测从物体射出的有限光谱的波长伴有的电磁辐射。换句话说，热电堆传感器102产生与从物体104(以及封装体内)射出的电磁辐射相对应的电信号，并且参考热电堆传感器113产生与传感器封装体100内射出的电磁辐射相对应的电信号。

在某些实施方式中，传感器封装体100包括堤状体(例如，屏障)结构120，该堤状结构将被配置为减少通过孔口118进入而到达参考热电堆传感器113的电磁辐射。堤状结构120可以包括阻止有限光谱的波长内的电磁辐射的传输。

参考热电堆传感器113被配置为测量周围空气的温度。例如，参考热电堆传感器113输出电信号，该电信号是与盖式组件117相关联的温度以及与传感器封装体100的第一(例如，底部)表面122相关联的温度的函数。例如，可以通过以下等式来对参考热电堆传感器113的输出进行建模：

V_TP-暗体＝P(T_{封装体-顶部} ^4-δ-T_{封装体-底部} ^4-δ）

等式1

≈P.(4-δ).T_{封装体-底部} ^3-δ.(T_{封装体-顶部}-T_{封装体-底部})

图2例示了根据本公开内容的另一个示例的实施方式的传感器封装体100。在该实施方式中，传感器封装体100包括设置在第二(例如，顶部)表面125上方的参考温度传感器125，第二表面125与第一表面122相对。例如，参考温度传感器124设置在盖式组件117上方。在实施方式中，参考温度传感器124包括设置在该是组件117上方的热敏电阻。参考温度传感器124被配置为检测与热电堆传感器102和参考热电堆传感器113的温度参考有关的信号。例如，这些信号可用于提供用于校正测量的另外的温度参考、等等。在某些实施方式中，当传感器封装体100采用参考温度传感器124时，可以不采用参考热电堆传感器113。

参考图3，可以采用温度传感器200来产生表示周围空气温度的信号。在实施方式中，温度传感器200可以包括专用集成电路，该专用集成电路被配置为接收由热电堆传感器102、参考温度传感器112、参考热电堆传感器113、和/或参考温度传感器124产生的信号并产生表示关于传感器封装体100的环境温度的信号。例如，温度传感器200产生表示传感器封装体100外部的环境温度的信号。在某些实施方式中，温度传感器200可以采用方向检测传感器202，该方向检测传感器202被配置为提供表示传感器封装体100的方向的信号。在实施方式中，方向检测传感器202包括陀螺仪。

图4例示了传感器封装体100的热等效模型，并可以通过以下等式来对环境温度进行建模：

等式2可以被重新写成：

等式3

其可以被写成：

项γ是取决于封装体的热阻的封装体特性。以另一种形式，可以通过以下等式对环境温度进行建模：

等式6

项γ(φ,T)被实验地和/或解析地表征为环境温度、环境湿度、和/或压力的不同值(其中，φ代表由方向检测传感器202所检测到的传感器方向，并且T代表环境温度)。可以有取决于诸如但不限于传感器方向(s)和气流(v)等因子的附加的校正项(因子)。如以上所描述，方向检测传感器202被配置为确定方向检测传感器202的方向，方向检测传感器202提供了代表传感器封装体100的方向的信号。

因此，环境温度的测量取决于对与第一表面122相关联的温度(例如，)的测量和对的确定。与第一表面122相关联的温度由放置在第一表面122之上的参考温度传感器112来测量(例如，参考温度传感器112测量与传感器封装体100的底部相关联的温度)，并且产生代表与第一表面122相关联的温度的信号。参考热电堆传感器113测量与第二表面125相关联的温度差(例如，参考热电堆传感器113测量与盖体组件117[即，传感器封装体100的顶部]相关联的温度)以及与第一表面122相关联的温度。例如，参考热电堆传感器113产生代表传感器封装体100的顶部与传感器封装体100的底部之间的温度差(例如， )的信号。

将项与等式1关联，环境温度可以由下式来建模

等式7

项对与第一表面122相关联的温度进行建模，与第一表面122相关联的温度由参考温度传感器112(或者其它温度传感器)来测量，μ是传感器封装体100温度、环境湿度、压力、和/或传感器的方向的变量。项V_TP－dark代表由参考热电堆传感器113所产生的输出信号。可以从实验的和/或解析的计算中推导出项μ。例如，温度传感器200可以采用查找表204来使得低功率处理器可以免于计算复杂的拟合方程。

如图5所示，传感器封装体100可以采用生成已知量的电磁辐射(例如，生成已知量的热量)的加热元件300。加热元件300可以放置在靠近第一表面122处以改变第一表面122相对于包括传感器封装体100的其它部件的温度。传感器封装体100还可以采用被放置在第二表面125之上的第二加热元件302，以改变第二表面125相对于包括传感器封装体100的其它部件的温度。据预期，可以在盖体组件117内采用加热元件300、302。例如，可以将加热元件300、302实现为金属化层，金属化层提供穿过层的电流以加热传感器封装体100。

假设μ是未知参数，则可以通过利用产生两个不同的测量值的相应的加热元件300、302来修改与第一表面122相关联的温度(例如，)和/或与第二表面125相关联的温度(例如，)。同样，假设γ和T_环境将不改变，则可以利用前述等式来确定γ和T_环境两者。

如图5所示，温度传感器200操作连接到加热元件300、302，并且被配置为使加热元件300、302使得相应的表面122、125改变温度。温度传感器200还被配置为接收来自热电堆传感器102、参考温度传感器112、和参考热电堆传感器113的信号。温度传感器200提供功能以确定传感器封装体100外部的环境温度。在一个或多个实施方式中，可以利用硬件(例如，诸如集成电路等固定逻辑电路)、软件、固件、或其组合来实施温度传感器200。

在实施方式中，获得第一测量值。例如，使加热元件302(和/或加热元件300)在第一操作状态下操作。例如，加热元件302(和/或加热元件300)可以在第一操作状态(或非操作状态)下发射辐射以使第一表面122和第二表面125具有第一已知温度。可以由下式对第一测量值进行建模：

等式8

温度传感器200接收由热电堆传感器102、参考温度传感器112、和/或参考热电堆传感器113产生的信号。然后，可以获得第二测量值，并且可以由下式对第二测量值进行建模：

等式9

例如，使加热元件302(和/或加热元件300)在第二操作状态下操作。例如，加热元件302(和/或加热元件300)可以发射辐射以使第一表面122和第二表面125具有第二已知温度。

有了这两个测量值，温度传感器200可以利用从参考温度传感器112和参考热电堆传感器113获得的第一测量值和第二测量值来确定T_环境和μ。例如，可以由下式对环境温度进行建模：

等式10

因此，温度传感器200利用等式10来确定传感器封装体100外部的环境温度。在实施方式中，传感器封装体100具有在测量期间和/或在使用时进行自校准的能力。在另一个实施方式中，在自动测试期间进行该校准，并且将μ的初始值存储在温度传感器200(或与传感器封装体100相关联的其它类型的存储器)中。该初始值与温度、湿度、压力和方向的依赖关系在实验上或解析上被进一步确定，并且被存储在存储器设备中(例如，被存储在查找表204中)。

在其它实施方式中，可以考虑与邻近传感器封装体100的表面相关联的温度。例如，该表面可以是与采用传感器封装体100的设备(例如，智能电话、平板电脑等)的盖子相关联的表面。在又一个实施方式中，可以将交流信号施加到加热元件300和/或加热元件302。在该实施方式中，参考热电堆传感器113被配置为基于变化的交流信号来检测所发射的辐射中的变化。温度传感器200可以利用交流信号来计算环境温度。例如，盖体组件117的温度和与表面122相关联的温度对应于(例如，关联于)相应的加热元件300、302。因此，(T_{封装体_底部}–T_{封装体_顶部})和/或V_TP-Dark是(I_底部–I_顶部)的函数，并且利用以上参考的等式，该交流电流差可以用于确定T_环境和μ。换句话说，流过相应的加热元件300、302(顶部和底部加热元件)的交流电流中的变化可以用于确定环境温度。

示例性方法

图6示出了用于确定(例如，计算)靠近传感器封装体100的周围环境的温度的示例性方法600。如图6所示，接收关于传感器封装体的测量数据(方框602)。例如，如以上所描述，使加热元件302(和/或加热元件300)在第一操作状态下操作。例如，加热元件302(和/或加热元件300)可以在第一操作状态(或非操作状态)下发射辐射以使第一表面122和第二表面125具有第一已知温度。另外，温度传感器200接收由热电堆传感器102、参考温度传感器112、和/或参考热电堆传感器113所产生的信号。例如，使加热元件302(和/或加热元件300)在第二操作状态下操作。例如，加热元件302(和/或加热元件300)可以发射辐射以使第一表面122和第二表面125具有第二已知温度。

参考图6，基于测量数据来确定传感器封装体外部的环境温度(方框602)。例如，利用从参考温度传感器112和参考热电堆传感器113所获得的第一测量值和第二测量值，温度传感器200可以确定T_ambient和μ(见等式10)。因此，温度传感器200可以确定传感器封装体100外部的环境温度。

在一些实施方式中，传感器封装体100可以测量室内环境的环境温度。例如，对象104可以包括室内(例如，内部)环境的墙壁、天花板、窗、或地板。可以放置传感器封装体100使得将孔口118定向(例如，对准)到对象104，以使来自对象104的电磁辐射穿过孔口118并且在热电堆传感器102处被接收。因此，如以上所讨论，利用由热电堆传感器102、参考温度传感器112、和/或参考热电堆传感器113所产生的信号，传感器封装体100和/或温度传感器200可以确定室内环境的环境温度。例如，用户可以将传感器封装体100定向(例如，指向、对准)到封闭的房间的内表面，以测量封闭房间的环境温度。

结论

总的来说，可以使用硬件(例如，诸如集成电路之类的固定逻辑电路)、软件、固件、或者它们的组合来实现本文中所描述的功能中的任何功能。因此，在以上公开内容中所讨论的块通常表示硬件(例如，诸如集成电路之类的固定逻辑电路)、软件、固件、或者它们的组合。在硬件配置的实例中，在以上公开内容中所讨论的各个块可以被实现为伴随有其它功能性的集成电路。这样的集成电路可以包括给定块、系统、或者电路的功能中的所有功能或者块、系统、或者电路的功能中的一部分。此外，可以跨多个集成电路来实现块、系统、或者电路中的元件。这样的集成电路可以包括各种集成电路，包括但不是必须限于：单片式集成电路、倒装芯片集成电路、多芯片模块集成电路、和/或混合信号集成电路。在软件实施方式的实例中，以上公开内容中所讨论的各个块表示可执行指令(例如，程序代码)，当在处理器上执行时，该可执行指令执行具体功能。这些可执行指令可以储存在一个或多个有形的计算机可读介质中。在某些这样的实例中，整个系统、块、或者电路可以使用其软件或固件等同方式来实现。在其它实例中，给定的系统、块、或者电路中的部分可以用软件或固件来实现，尽管其它部分用硬件来实现。

尽管已经用特定于结构特征和/或过程操作的语言来描述了主题，但应当理解的是，在所附权利要求书中限定的主题并非必须受限于上面所描述的具体特征或行为。相反，公开了上面所描述的具体特征和行为作为实现权利要求的示例形式。

Claims

1.一种传感器封装体，包括：

具有基板表面的基板；

设置在所述基板表面之上的热电堆传感器；

设置在所述基板表面之上的参考热电堆传感器；

设置在所述基板表面之上的参考温度传感器；以及

具有盖体组件表面的盖体组件，所述盖体组件设置在所述热电堆传感器、所述参考热电堆传感器、和所述参考温度传感器之上，所述盖体组件包括使出现在有限的波长光谱中的电磁辐射通过的透明部分，

其中，所述参考热电堆传感器被配置为产生参考热电堆传感器信号，所述参考热电堆传感器信号代表与所述基板表面相关联的温度和与所述盖体组件表面相关联的温度之间的温度差，其中，基于所述参考热电堆传感器信号来确定外部环境温度。

2.根据权利要求1所述的传感器封装体，还包括：

设置在所述基板表面之上的第一加热元件，所述第一加热元件用于对所述基板表面进行加热；以及

设置在所述盖体组件表面之上的第二加热元件，所述第二加热元件用于对所述盖体组件表面进行加热。

3.根据权利要求1所述的传感器封装体，所述盖体组件还包括电磁阻断器，其中，所述电磁阻断器的至少一部分被放置在所述参考热电堆传感器之上，所述电磁阻断器被配置为至少大体上阻断出现在有限的波长光谱中的所述电磁辐射。

4.根据权利要求3所述的传感器封装体，其中，所述电磁阻断器包括金属材料。

5.根据权利要求1所述的传感器封装体，还包括邻近于所述基板设置的第一壁结构和第二壁结构。

6.根据权利要求1所述的传感器封装体，还包括设置在孔口与所述参考热电堆传感器之间的堤状体结构，以至少大体上防止出现在有限的波长光谱中的所述电磁辐射穿过所述孔口到所述参考热电堆传感器的传输。

7.根据权利要求1所述的传感器封装体，其中，所述热电堆传感器和所述参考热电堆传感器被集成在相同的集成电路管芯内。

8.根据权利要求6所述的传感器封装体，其中，所述参考温度传感器被集成在所述集成电路管芯内。

9.一种系统，包括：

传感器封装体，所述传感器封装体包括：

具有基板表面的基板；

设置在所述基板表面之上的热电堆传感器，所述热电堆传感器被配置为基于检测到的电磁辐射来产生第一电信号；

设置在所述基板表面之上的参考热电堆传感器，所述参考热电堆传感器被配置为基于检测到的电磁辐射来产生第二电信号；

设置在所述基板表面之上的参考温度传感器，所述参考温度传感器被配置为产生代表与所述热电堆传感器和所述参考热电堆传感器相关联的温度的信号；

具有盖体组件表面的盖体组件，所述盖体组件设置在所述热电堆传感器和所述参考热电堆传感器之上，所述盖体组件包括含有使出现在有限的波长光谱中的电磁辐射通过的透明部分的结构，

其中，所述参考热电堆传感器被配置为产生参考热电堆传感器信号，所述参考热电堆传感器信号代表与所述基板表面相关联的温度和与所述盖体组件表面相关联的温度之间的温度差；以及

与所述传感器封装体电连通的温度传感器，所述温度传感器被配置为基于所述参考热电堆传感器信号来产生环境温度信号，所述环境温度信号代表环境温度。

10.根据权利要求9所述的系统，还包括：

11.根据权利要求9所述的系统，所述盖体组件还包括电磁阻断器，其中，所述电磁阻断器包括金属材料。

12.根据权利要求9所述的系统，还包括邻近于所述基板设置的第一壁结构和第二壁结构。

13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述温度传感器被配置为基于所检测到的电磁辐射来确定封闭的内部区域的环境温度，所检测到的电磁辐射包括与所述封闭的内部区域内的表面相关联的温度。

14.根据权利要求9所述的系统，其中，外部环境温度由以下等式来建模：

15.一种方法，包括：

接收关于传感器封装体的温度测量数据，所述传感器封装体包括热电堆传感器、参考热电堆传感器、参考温度传感器、以及盖体组件，所述盖体组件设置在所述热电堆传感器、所述参考热电堆传感器、以及所述参考温度传感器之上，所述盖体组件包括使出现在有限的波长光谱中的电磁辐射通过的透明部分，所述温度测量数据代表与基板表面相关联的温度和与盖体组件表面相关联的温度之间的温度差；以及

基于所述温度测量数据来确定外部环境温度。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述外部环境温度由以下等式来建模：

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述盖体组件还包括电磁阻断器，其中，所述电磁阻断器的至少一部分被放置在所述参考热电堆传感器之上，所述电磁阻断器被配置为至少大体上阻断出现在有限的波长光谱中的所述电磁辐射。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述电磁阻断器包括金属材料。

19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述热电堆传感器和所述参考热电堆传感器被集成在相同的集成电路管芯内。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述参考温度传感器被集成在所述集成电路管芯内。