CN106092376A - 一种无线测温校正装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线测温校正装置及方法。该装置包括：温度开关，用于当被测目标的温度达到动作温度时，产生第一中断信号，当被测目标的温度达到恢复温度时，产生第二中断信号；主控器，用于在接收到第一中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T1，并将对应的动作温度记为T11，在接收到第二中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T2，并将对应的恢复温度记为T22，根据T1、T2、T11和T22，通过预设的公式计算得到校正参数，根据所述校正参数与温度传感器实时采集到的实时温度值进行计算得到校正温度值；无线通信模块，用于将校正温度值和/或第一中断信号发送至外部的接收终端。本发明能解决误报警及测温不准确的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无线测温校正装置及方法。
背景技术
行业目前使用的无线测温传感器主要是通过固定间隔时间，主控模块采集接触式或非接触式感温器件的温度，然后通过无线模块发射到接收主机，接收主机本地显示温度以及作出报警判断，或接收主机上传到后台软件上显示及报警。
以上常规方案主控采集感温器件容易受到电场干扰导致测温不准确而传输到主机引起误报警或者不报警。
无论接触式测温还是非接触测温使用一段时间后可能测温不准，尤其是非接触式红外测温传感器。由于被测物体发射率是决定红外测温传感器测温准确度最重要的因素。而现场的被测物体发射率往往不确定。不同材料发射率不同，相同材料粗糙度不同发射率也不同。通过现场校正发射率而提高测温精度显得非常重要，而高压电力设备一但运行后不能轻易停电，自动在线校正就显得非常重要。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种无线测温校正装置，其能解决误报警及测温不准确的问题。
本发明的目的之二在于提供一种无线测温校正装置，其能解决误报警及测温不准确的问题。
本发明的目的之三在于提供一种无线测温校正方法，其能解决误报警及测温不准确的问题。
本发明的目的之四在于提供一种无线测温校正方法，其能解决误报警及测温不准确的问题。
本发明的目的之一采用以下技术方案实现：
一种无线测温校正装置，其包括温度传感器、温度开关、主控器和无线通信模块；
所述温度开关，用于当被测目标的温度达到动作温度时，产生第一中断信号，当被测目标的温度达到恢复温度时，产生第二中断信号；
所述主控器，用于在接收到第一中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T1，并将对应的动作温度记为T11，在接收到第二中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T2，并将对应的恢复温度记为T22，根据T1、T2、T11和T22，通过预设的公式计算得到校正参数，根据所述校正参数与温度传感器实时采集到的实时温度值进行计算得到校正温度值；
所述无线通信模块，用于将校正温度值和/或第一中断信号发送至外部的接收终端。
优选的，所述主控器，还用于当T1与T11或T2与T22的差值大于预设差值时，对校正参数进行更新，以使所述校正温度值由更新后的校正参数进行计算得到。
优选的，所述温度传感器为接触式温度传感器，所述公式为以及T11＝kT1+b，k为校正系数，b为常数项，则k和b构成所述校正参数；将校正温度值记为T0，实时温度值记为T，则To＝kT+b。
优选的，所述温度传感器为红外传感器，所述公式为ε为发射率，n为经验值，ε构成所述校正参数；将校正温度值记为T0，实时温度值记为T，则所述红外传感器所发射的红外线的波长为2-5μm，则n＝9.2554。所述红外传感器所发射的红外线的波长为8-13μm，则n＝3.9889。
本发明的目的之二采用以下技术方案实现：
一种无线测温校正装置，其包括温度传感器、温度开关、主控器和无线通信模块；
所述温度开关，用于当被测目标的温度达到动作温度时，产生第一中断信号，当被测目标的温度达到恢复温度时，产生第二中断信号；
所述主控器，用于在接收到第一中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T1，并将对应的动作温度记为T11，在接收到第二中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T2，并将对应的恢复温度记为T22，根据T1、T2、T11和T22，通过预设的公式计算得到校正参数，并将温度传感器的寄存器内原校正参数替换为重新计算的校正参数；
所述温度传感器，用于根据所述校正参数，将其采集到的实时温度值发送至主控器；
所述无线通信模块，用于将来自主控器的实时温度值和/或第一中断信号发送至外部的接收终端。
优选的，所述主控器，还用于当T1与T11或T2与T22的差值大于预设差值时，对校正参数进行更新，以使所述实时温度值由更新后的校正参数进行计算得到。
优选的，所述温度传感器为接触式温度传感器，所述公式为以及T11＝kT1+b，k为校正系数，b为常数项，则k和b构成所述校正参数；将校正温度值记为T0，实时温度值记为T，则To＝kT+b。
优选的，所述温度传感器为红外传感器，所述公式为ε为发射率，n为经验值，ε构成所述校正参数；将校正温度值记为T0，实时温度值记为T，则所述红外传感器所发射的红外线的波长为2-5μm，则n＝9.2554。所述红外传感器所发射的红外线的波长为8-13μm，则n＝3.9889。
本发明的目的之三采用以下技术方案实现：
一种无线测温校正方法，其包括以下步骤：
当被测目标的温度达到动作温度时，温度开关产生第一中断信号，当被测目标的温度达到恢复温度时，温度开关产生第二中断信号；
主控器在接收到第一中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T1，并将对应的动作温度记为T11，在接收到第二中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T2，并将对应的恢复温度记为T22，根据T1、T2、T11和T22，通过预设的公式计算得到校正参数，根据所述校正参数与温度传感器实时采集到的实时温度值进行计算得到校正温度值；
无线通信模块将校正温度值和/或第一中断信号发送至外部的接收终端。
优选的，该无线测温校正方法还包括以下步骤：当T1与T11或T2与T22的差值大于预设差值时，主控器对校正参数进行更新，以使所述校正温度值由更新后的校正参数进行计算得到。
本发明的目的之四采用以下技术方案实现：
一种无线测温校正方法，其包括以下步骤：
当被测目标的温度达到动作温度时，温度开关产生第一中断信号，当被测目标的温度达到恢复温度时，温度开关产生第二中断信号；
主控器在接收到第一中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T1，并将对应的动作温度记为T11，在接收到第二中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T2，并将对应的恢复温度记为T22，根据T1、T2、T11和T22，通过预设的公式计算得到校正参数，并将温度传感器的寄存器内原校正参数替换为重新计算的校正参数；
温度传感器根据所述校正参数，将其采集到的实时温度值发送至主控器；
无线通信模块将来自主控器的实时温度值和/或第一中断信号发送至外部的接收终端。
优选的，该无线测温校正方法还包括以下步骤：当T1与T11或T2与T22的差值大于预设差值时，主控器对校正参数进行更新，以使所述实时温度值由更新后的校正参数进行计算得到。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
通过增加一个温度开关，当温度达到温度开关动作的同时发出一个实时温度值和报警状态(即第一中断信号)，接收终端通过实时温度值和第一中断信号来判断设备温度是否达到报警温度，增加报警的可靠性。同时记录温度开关动作时和恢复时，采集温度传感器对应的温度信号，通过温度开关的动作温度和恢复温度以及温度传感器对应的温度信号来实现接触式温度传感器的温度校正以及红外传感器的发射率校正，提高测温精度。
附图说明
图1为本发明实施例一的无线测温校正装置的电路图；
图2为本发明实施例一的无线测温校正装置的机械结构示意图；
图3为本发明实施例一的无线测温校正方法的流程图；
图4为本发明实施例二的无线测温校正方法的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
实施例一
如图1所示，一种无线测温校正装置，其包括温度传感器、温度开关、主控器和无线通信模块。本实施例的无线通信模块可以是WIFI模块、GPRS模块、3G/4G模块等。
所述温度开关，用于当被测目标的温度达到动作温度时，产生第一中断信号，当被测目标的温度达到恢复温度时，产生第二中断信号。也就是说，若温度开关为常开开关，当温度达到动作温度时，则关闭，当温度恢复到恢复温度时，则打开。温度开关的动作温度和恢复温度是一定的，可预先存入主控器的存储器中。
所述主控器，用于在接收到第一中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T1(T1一般作为报警温度，即接收终端根据T1进行报警)，并将对应的动作温度记为T11，在接收到第二中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T2，并将对应的恢复温度记为T22，根据T1、T2、T11和T22，通过预设的公式计算得到校正参数，根据所述校正参数与温度传感器实时采集到的实时温度值进行计算得到校正温度值。
本实施例的温度传感器可以有两种，一种是接触式温度传感器，另一种是红外传感器。
当选用接触式温度传感器时，所述公式为以及T11＝kT1+b，k为校正系数，b为常数项，则k和b构成所述校正参数；将校正温度值记为T0，实时温度值记为T，则To＝kT+b。
当选用红外传感器时，所述公式为ε为发射率，n为经验值，ε构成所述校正参数；将校正温度值记为T0，实时温度值记为T，则所述红外传感器所发射的红外线的波长为2-5μm，则n＝9.2554。所述红外传感器所发射的红外线的波长为8-13μm，则n＝3.9889。
另外，当T1与T11或T2与T22的差值大于预设差值(例如5℃)时，对校正参数进行更新，以使所述校正温度值由更新后的校正参数进行计算得到。
所述无线通信模块，用于将校正温度值和第一中断信号发送至外部的接收终端。
接收终端就可以根据校正温度值和第一中断信号进行综合判断，是否为误报警。例如，若校正温度值达到T1，并且存在第一中断信号，则判断为真正报警。
图2为本实施例的机械结构示意图。上壳2与下壳6共同构成具有容置空间的壳体，PCB板5位于壳体内，温度传感器3、温度开关4、主控器和无线通信模块均位于PCB板5上，温度传感器3和温度开关4要非常靠近，即温度传感器3和温度开关4紧靠在一起，尽量保持一致的测量点，温度开关4为接触式温度开关。上壳2通过安装支架1安装到被测目标上，温度开关4与被测目标接触。温度传感器3可以是接触式温度传感器或红外传感器。
如图3所示，本实施例的一种无线测温校正方法，其包括以下步骤：
步骤S1、当被测目标的温度达到动作温度时，温度开关产生第一中断信号，当被测目标的温度达到恢复温度时，温度开关产生第二中断信号；
步骤S2、主控器在接收到第一中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T1，并将对应的动作温度记为T11，在接收到第二中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T2，并将对应的恢复温度记为T22，根据T1、T2、T11和T22，通过预设的公式计算得到校正参数，根据所述校正参数与温度传感器实时采集到的实时温度值进行计算得到校正温度值；
步骤S3、无线通信模块将校正温度值和第一中断信号发送至外部的接收终端。
其中，步骤S2中，当T1与T11或T2与T22的差值大于预设差值时，对校正参数进行更新，以使所述校正温度值由更新后的校正参数进行计算得到。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在温度传感器具有计算能力，校正参数存储在温度传感器中。具体如下：
一种无线测温校正装置，其包括温度传感器、温度开关、主控器和无线通信模块；
所述温度开关，用于当被测目标的温度达到动作温度时，产生第一中断信号，当被测目标的温度达到恢复温度时，产生第二中断信号；
所述主控器，用于在接收到第一中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T1，并将对应的动作温度记为T11，在接收到第二中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T2，并将对应的恢复温度记为T22，根据T1、T2、T11和T22，通过预设的公式计算得到校正参数，并将温度传感器的寄存器内原校正参数替换为重新计算的校正参数；例如，红外传感器已带有发射率ε寄存器，如MLX90614，直接将校正后的发射率ε写入红外传感器内，红外传感器会自动计算温度，主控器读取红外传感器的温度即可。
所述温度传感器，用于根据所述校正参数，将其采集到的实时温度值发送至主控器；
所述无线通信模块，用于将来自主控器的实时温度值和/或第一中断信号发送至外部的接收终端。
如图4所示，一种无线测温校正方法，其包括以下步骤：
步骤S1、当被测目标的温度达到动作温度时，温度开关产生第一中断信号，当被测目标的温度达到恢复温度时，温度开关产生第二中断信号；
步骤S2、主控器在接收到第一中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T1，并将对应的动作温度记为T11，在接收到第二中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T2，并将对应的恢复温度记为T22，根据T1、T2、T11和T22，通过预设的公式计算得到校正参数，并将温度传感器的寄存器内原校正参数替换为重新计算的校正参数；
步骤S3、温度传感器根据所述校正参数，将其采集到的实时温度值发送至主控器；
步骤S4、无线通信模块将来自主控器的实时温度值和第一中断信号发送至外部的接收终端。
其中，步骤S2中，当T1与T11或T2与T22的差值大于预设差值时，主控器对校正参数进行更新，以使所述实时温度值由更新后的校正参数进行计算得到。
本实施例在报警状态监测时，除了采集温度传感器的温度数据外，同时监测温度开关的状态，温度开关闭合时表示被测目标温度高于温度开关的闭合温度。由于采集的是物理器件的状态，必然比数字器件可靠性高。接收终端接收到温度数据以及报警状态均符合报警要求时才进行报警，避免误报警。
温度开关为物理器件，不易受电场干扰，选用高精度重复性好的温度开关能提高测温产品的测温精度以及减少误报警。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无线测温校正装置，其特征在于，包括温度传感器、温度开关、主控器和无线通信模块；
所述温度开关，用于当被测目标的温度达到动作温度时，产生第一中断信号，当被测目标的温度达到恢复温度时，产生第二中断信号；
所述主控器，用于在接收到第一中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T1，并将对应的动作温度记为T11，在接收到第二中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T2，并将对应的恢复温度记为T22，根据T1、T2、T11和T22，通过预设的公式计算得到校正参数，根据所述校正参数与温度传感器实时采集到的实时温度值进行计算得到校正温度值；
所述无线通信模块，用于将校正温度值和/或第一中断信号发送至外部的接收终端。
2.如权利要求1所述的无线测温校正装置，其特征在于，所述主控器，还用于当T1与T11或T2与T22的差值大于预设差值时，对校正参数进行更新，以使所述校正温度值由更新后的校正参数进行计算得到。
3.如权利要求1所述的无线测温校正装置，其特征在于，所述温度传感器为接触式温度传感器，所述公式为以及T11＝kT1+b，k为校正系数，b为常数项，则k和b构成所述校正参数；将校正温度值记为T0，实时温度值记为T，则To＝kT+b。
4.如权利要求1所述的无线测温校正装置，其特征在于，所述温度传感器为红外传感器，所述公式为ε为发射率，n为经验值，ε构成所述校正参数；将校正温度值记为T0，实时温度值记为T，则
5.如权利要求4所述的无线测温校正装置，其特征在于，所述红外传感器所发射的红外线的波长为2-5μm，则n＝9.2554。
6.如权利要求4所述的无线测温校正装置，其特征在于，所述红外传感器所发射的红外线的波长为8-13μm，则n＝3.9889。
7.一种无线测温校正装置，其特征在于，包括温度传感器、温度开关、主控器和无线通信模块；
所述温度开关，用于当被测目标的温度达到动作温度时，产生第一中断信号，当被测目标的温度达到恢复温度时，产生第二中断信号；
所述主控器，用于在接收到第一中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T1，并将对应的动作温度记为T11，在接收到第二中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T2，并将对应的恢复温度记为T22，根据T1、T2、T11和T22，通过预设的公式计算得到校正参数，并将温度传感器的寄存器内原校正参数替换为重新计算的校正参数；
所述温度传感器，用于根据所述校正参数，将其采集到的实时温度值发送至主控器；
所述无线通信模块，用于将来自主控器的实时温度值和/或第一中断信号发送至外部的接收终端。
8.一种无线测温校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
当被测目标的温度达到动作温度时，温度开关产生第一中断信号，当被测目标的温度达到恢复温度时，温度开关产生第二中断信号；
主控器在接收到第一中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T1，并将对应的动作温度记为T11，在接收到第二中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T2，并将对应的恢复温度记为T22，根据T1、T2、T11和T22，通过预设的公式计算得到校正参数，根据所述校正参数与温度传感器实时采集到的实时温度值进行计算得到校正温度值；
无线通信模块将校正温度值和/或第一中断信号发送至外部的接收终端。
9.如权利要求8所述的无线测温校正方法，其特征在于，还包括以下步骤：当T1与T11或T2与T22的差值大于预设差值时，主控器对校正参数进行更新，以使所述校正温度值由更新后的校正参数进行计算得到。
10.一种无线测温校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
当被测目标的温度达到动作温度时，温度开关产生第一中断信号，当被测目标的温度达到恢复温度时，温度开关产生第二中断信号；
主控器在接收到第一中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T1，并将对应的动作温度记为T11，在接收到第二中断信号时，通过温度传感器得到被测目标的温度值T2，并将对应的恢复温度记为T22，根据T1、T2、T11和T22，通过预设的公式计算得到校正参数，并将温度传感器的寄存器内原校正参数替换为重新计算的校正参数；
温度传感器根据所述校正参数，将其采集到的实时温度值发送至主控器；
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