CN108562379A - 一种温度传感器的校准系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种温度传感器的校准系统，包括：温度传感器，所述温度传感器包括多个层层设置的传感芯片，所述多个传感芯片中的其中两个传感芯片用于在正常工作状态下获取环境温度数据；数据处理器，其与所述温度传感器相连，用于接收所述两个传感芯片所检测到的所述环境温度数据，并将所述两个传感芯片所检测到的所述环境温度数据进行对比，并获取所述两个传感芯片的环境温度数据的差值；控制器，其与所述数据处理器相连，用于在所述数据处理器判断所述差值大于一预设差值时，从所述多个传感芯片中选取区别于所述两个传感芯片的另一传感芯片，并使所述另一传感芯片获取环境温度数据，以对所述两个传感芯片进行数据校准。

Description

一种温度传感器的校准系统

技术领域

本发明涉及传感器设备技术领域，尤其涉及一种温度传感器的校准系统。

背景技术

温度传感器在各个行业应用广泛，随着元器件和设备的老化等原因，温度传感器的精度会降低。这种现象的发生会影响使用温度传感器的行业的生产质量。这就需要通过温度传感器校准装置对温度传感器的精度定期校准。温度传感器校准装置包括干式校准装置和油浸式校准装置，干式校准装置由于体积小、便于携带等优点，在现场对温度传感器进行校准中广为应用。但是，目前的干式温度传感器校准装置主要包括较大质量的金属腔体和置于腔体内的均热块，由于要对均热块加热，导致升温速度慢。而且较大质量的金属腔体导致热容量较大，降温亦缓慢，会降低用户的校准效率。另外，为了安放被校准温度传感器，需要在均热块上钻200mm深度以上的孔，造成加工难度大和加工成本高的缺点。目前的温度传感器校准装置的金属腔体的外部都有一个风扇在连续吹风，确保腔体外温场稳定、均匀，这会导致能量损耗，而且在使用中有可能灼伤用户。

由此可见，上述现有的温度传感器校准装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决温度传感器校准装置存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种温度传感器的校准系统，包括：

温度传感器，所述温度传感器包括多个层层设置的传感芯片，所述多个传感芯片中的其中两个传感芯片用于在正常工作状态下获取环境温度数据；

数据处理器，其与所述温度传感器相连，用于接收所述两个传感芯片所检测到的所述环境温度数据，并将所述两个传感芯片所检测到的所述环境温度数据进行对比，并获取所述两个传感芯片的环境温度数据的差值；

控制器，其与所述数据处理器相连，用于在所述数据处理器判断所述差值大于一预设差值时，从所述多个传感芯片中选取区别于所述两个传感芯片的另一传感芯片，并使所述另一传感芯片获取环境温度数据，以对所述两个传感芯片进行数据校准。

进一步地，所述数据处理器对所述多个传感芯片中任一处于工作状态的传感芯片所获取的环境温度数据进行分析，以判断所述传感芯片是否出现故障。

进一步地，所述控制器配置成在所述数据处理器确定某一传感芯片出现故障后，从所述多个未处于工作状态的传感芯片中选取一个传感芯片，并使其处于工作状态，同时关闭出现故障的所述传感芯片。

进一步地，所述校准系统还包括报警器，所述报警器用于在所述传感芯片出现故障后进行报警。

进一步地，温度传感器为阵列式温度传感器，包括：

封装基底，其构造成板状；

多个传感芯片，所述多个传感芯片包括第一传感芯片、第二传感芯片和其它传感芯片；

多个柔性封装盖，其构造成可形变的，所述柔性封装盖包括第一柔性封装盖、第二柔性封装盖和其它柔性封装盖，所述第一柔性封装盖盖合在所述封装基底上，并弯曲形成第一腔室，所述第一传感芯片设置在所述第一腔室内，所述第二柔性封装盖设置成与所述第一柔性封装盖相邻，并与所述第一柔性封装盖之间形成有第二腔室，所述第二传感芯片设置在所述第二腔室内，所述其它柔性封装盖设置成与所述第二柔性封装盖相邻，并与所述第二柔性封装盖之间形成有其它腔室，所述其它传感芯片设置在所述其它腔室内；

其中，所述其它传感芯片包括处所述第一传感芯片和所述第二传感芯片的多个其它传感芯片，所述其它柔性封装盖包括除所述第一柔性封装盖和所述第二柔性封装盖的多个其它柔性封装盖，所述其它腔室为与所述其它柔性封装盖之间的腔室。

进一步地，所述第一柔性封装盖、所述第二柔性封装盖和所述其它柔性封装盖均设置在所述封装基底上；

所述封装基底为弹性基底。

进一步地，所述第一柔性封装盖与所述封装基底接触的部分设置有第一密封件；

所述第二柔性封装盖与所述封装基底接触的部分设置有第二密封件；

所述其它柔性封装盖与所述封装基底接触的部分设置有其它密封件。

进一步地，每一所述柔性封装盖包括安装台以及与所述安装台一体成型的连接部；

所述连接部与所述封装基底接触；

所述安装台用于安装所述传感芯片。

进一步地，所述连接部外套设有一弹性件，所述弹性件一端固定在所述封装基底上，另一端与所述连接部相连，所述弹性件设置成在外力撤除时使所述柔性封装盖回位。

进一步地，所述多个传感芯片中每一传感芯片包括多个传感位点，每一传感位点上具有一种敏感材料；

所述多个传感芯片的敏感材料选择为相同、不相同或部分不相同。

根据本发明的方案，本发明通过设置多个传感器，可以在其中某几个传感器出现错误时及时检测出，同时对误报的传感芯片进行数据校准，并在某几个传感器出现故障时及时报警，因此，可以极大程度上减小误报的发生。

本发明中，在封装基底和多个柔性封装盖之间设置多个腔室，从而可以在多个腔室内设置多个传感芯片，如此可以更加精确地检测出外界压力。并且该柔性封装盖的形状可以根据传感芯片的形状以及尺寸进行调整，适用性更强，从而可以应用在多种不同场景以及扩大了该气体传感器的应用领域。此外，由于将柔性封装盖与封装基底相接触的部分的材料选择为弹性材料，由此可以在外力撤除时使所述柔性封装盖回位，保证器件的正常运作，并且可以延长阵列式传感器的使用寿命。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是根据本发明一个实施例的温度传感器的校准系统的示意性结构图；

图2是根据本发明一个实施例的阵列式温度传感器的示意性结构图；

附图标号：

1-封装基底，21-第一传感芯片，22-第二传感芯片，23-其它传感芯片，31-第一柔性封装盖，32-第二柔性封装盖，33-其它柔性封装盖，41-第一密封件，42-第二密封件，43-其它密封件。

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实施方式作进一步地详细描述。

图1示出了根据本发明一个实施例的温度传感器的校准系统的示意性结构图。如图1所示，本发明提供了一种温度传感器的校准系统，包括：

温度传感器，所述温度传感器包括多个层层设置的传感芯片，所述多个传感芯片中的其中两个传感芯片用于在正常工作状态下获取环境温度数据；

数据处理器，其与所述温度传感器相连，用于接收所述两个传感芯片所检测到的所述环境温度数据，并将所述两个传感芯片所检测到的所述环境温度数据进行对比，并获取所述两个传感芯片的环境温度数据的差值；

控制器，其与所述数据处理器相连，用于在所述数据处理器判断所述差值大于一预设差值时，从所述多个传感芯片中选取区别于所述两个传感芯片的另一传感芯片，并使所述另一传感芯片获取环境温度数据，以对所述两个传感芯片进行数据校准。

所述数据处理器对所述多个传感芯片中任一处于工作状态的传感芯片所获取的环境温度数据进行分析，以判断所述传感芯片是否出现故障。

所述控制器配置成在所述数据处理器确定某一传感芯片出现故障后，从所述多个未处于工作状态的传感芯片中选取一个传感芯片，并使其处于工作状态，同时关闭出现故障的所述传感芯片。所述校准系统还包括报警器，所述报警器用于在所述传感芯片出现故障后进行报警。

图2示出了根据本发明一个实施例的阵列式温度传感器的示意性结构图。如图2所示，一种阵列式温度传感器，包括：封装基底1，其构造成板状；多个传感芯片，所述多个传感芯片包括第一传感芯片21、第二传感芯片22和其它传感芯片23；多个柔性封装盖，其构造成可形变的，所述柔性封装盖包括第一柔性封装盖31、第二柔性封装盖32和其它柔性封装盖33，所述第一柔性封装盖31盖合在所述封装基底1上，并弯曲形成第一腔室，所述第一传感芯片21设置在所述第一腔室内，所述第二柔性封装盖32设置成与所述第一柔性封装盖31相邻，并与所述第一柔性封装盖之间形成有第二腔室，所述第二传感芯片22设置在所述第二腔室内，所述其它柔性封装盖33设置成与所述第二柔性封装盖32相邻，并与所述第二柔性封装盖之间形成有其它腔室，所述其它传感芯片23设置在所述其它腔室内；其中，所述其它传感芯片23包括处所述第一传感芯片21和所述第二传感芯片22的多个其它传感芯片23，所述其它柔性封装盖33包括除所述第一柔性封装盖31和所述第二柔性封装盖32的多个其它柔性封装盖33，所述其它腔室为与所述其它柔性封装盖33之间的腔室。

所述第一柔性封装盖31、所述第二柔性封装盖32和所述其它柔性封装盖33均设置在所述封装基底1上。

所述封装基底1为弹性基底。所述第一柔性封装盖31与所述封装基底1接触的部分设置有第一密封件41；所述第二柔性封装盖32与所述封装基底1接触的部分设置有第二密封件42；所述其它柔性封装盖33与所述封装基底1接触的部分设置有其它密封件43。

每一所述柔性封装盖包括安装台以及与所述安装台一体成型的连接部；所述连接部与所述封装基底1接触。所述安装台用于安装所述传感芯片。

所述连接部外套设有一弹性件，所述弹性件一端固定在所述封装基底1上，另一端与所述连接部相连，所述弹性件设置成在外力撤除时使所述柔性封装盖回位。

所述弹性件为弹簧。所述多个传感芯片中每一传感芯片包括多个传感位点，每一传感位点上具有一种敏感材料。所述多个传感芯片的敏感材料选择为相同、不相同或部分不相同。

本发明中，在封装基底1和多个柔性封装盖之间设置多个腔室，从而可以在多个腔室内设置多个传感芯片，如此可以更加精确地检测出外界压力。并且该柔性封装盖的形状可以根据传感芯片的形状以及尺寸进行调整，适用性更强，从而可以应用在多种不同场景以及扩大了该气体传感器的应用领域。此外，由于将柔性封装盖与封装基底1相接触的部分的材料选择为弹性材料，由此可以在外力撤除时使所述柔性封装盖回位，保证器件的正常运作，并且可以延长阵列式传感器的使用寿命。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (10)

1.一种温度传感器的校准系统，其特征在于，包括：

温度传感器，所述温度传感器包括多个层层设置的传感芯片，所述多个传感芯片中的其中两个传感芯片用于在正常工作状态下获取环境温度数据；

数据处理器，其与所述温度传感器相连，用于接收所述两个传感芯片所检测到的所述环境温度数据，并将所述两个传感芯片所检测到的所述环境温度数据进行对比，并获取所述两个传感芯片的环境温度数据的差值；

控制器，其与所述数据处理器相连，用于在所述数据处理器判断所述差值大于一预设差值时，从所述多个传感芯片中选取区别于所述两个传感芯片的另一传感芯片，并使所述另一传感芯片获取环境温度数据，以对所述两个传感芯片进行数据校准。

2.根据权利要求1所述的温度传感器的校准系统，其特征在于，所述数据处理器对所述多个传感芯片中任一处于工作状态的传感芯片所获取的环境温度数据进行分析，以判断所述传感芯片是否出现故障。

3.根据权利要求2所述的温度传感器的校准系统，其特征在于，所述控制器配置成在所述数据处理器确定某一传感芯片出现故障后，从所述多个未处于工作状态的传感芯片中选取一个传感芯片，并使其处于工作状态，同时关闭出现故障的所述传感芯片。

4.根据权利要求3所述的温度传感器的校准系统，其特征在于，所述校准系统还包括报警器，所述报警器用于在所述传感芯片出现故障后进行报警。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的温度传感器的校准系统，其特征在于，温度传感器为阵列式温度传感器，包括：

封装基底，其构造成板状；

多个传感芯片，所述多个传感芯片包括第一传感芯片、第二传感芯片和其它传感芯片；

多个柔性封装盖，其构造成可形变的，所述柔性封装盖包括第一柔性封装盖、第二柔性封装盖和其它柔性封装盖，所述第一柔性封装盖盖合在所述封装基底上，并弯曲形成第一腔室，所述第一传感芯片设置在所述第一腔室内，所述第二柔性封装盖设置成与所述第一柔性封装盖相邻，并与所述第一柔性封装盖之间形成有第二腔室，所述第二传感芯片设置在所述第二腔室内，所述其它柔性封装盖设置成与所述第二柔性封装盖相邻，并与所述第二柔性封装盖之间形成有其它腔室，所述其它传感芯片设置在所述其它腔室内；

其中，所述其它传感芯片包括处所述第一传感芯片和所述第二传感芯片的多个其它传感芯片，所述其它柔性封装盖包括除所述第一柔性封装盖和所述第二柔性封装盖的多个其它柔性封装盖，所述其它腔室为与所述其它柔性封装盖之间的腔室。

6.根据权利要求5所述的温度传感器的校准系统，其特征在于，所述第一柔性封装盖、所述第二柔性封装盖和所述其它柔性封装盖均设置在所述封装基底上；

所述封装基底为弹性基底。

7.根据权利要求5所述的温度传感器的校准系统，其特征在于，所述第一柔性封装盖与所述封装基底接触的部分设置有第一密封件；

所述第二柔性封装盖与所述封装基底接触的部分设置有第二密封件；

所述其它柔性封装盖与所述封装基底接触的部分设置有其它密封件。

8.根据权利要求5所述的温度传感器的校准系统，其特征在于，每一所述柔性封装盖包括安装台以及与所述安装台一体成型的连接部；

所述连接部与所述封装基底接触；

所述安装台用于安装所述传感芯片。

9.根据权利要求8所述的温度传感器的校准系统，其特征在于，所述连接部外套设有一弹性件，所述弹性件一端固定在所述封装基底上，另一端与所述连接部相连，所述弹性件设置成在外力撤除时使所述柔性封装盖回位。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的温度传感器的校准系统，其特征在于，所述多个传感芯片中每一传感芯片包括多个传感位点，每一传感位点上具有一种敏感材料；

所述多个传感芯片的敏感材料选择为相同、不相同或部分不相同。