CN111256864A - 基于多个热敏电阻串接的多点温度测量方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于多个热敏电阻串接的多点温度测量方法及系统，包括：步骤M1:将基准电阻与多个热敏电阻进行串联，在回路上加载上拉电压，在基准电阻及各热敏电阻各自两端设置电压采集端，并采集相应电压值，获取电压值采集信息；基准电阻经过精确测量，并在加电工作时电阻值稳定；步骤M2:根据电压值采集信息，对比热敏电阻电压值与基准电阻电压值，计算热敏电阻的电阻值，获取热敏电阻值计算结果信息；步骤M3:比对各热敏电阻的电阻与温度关系，获取热敏电阻对应温度值计算结果信息；步骤M4：获取基于多个热敏电阻串接的多点温度测量结果信息。本发明能够有效降低供电回路资源需求、提升温度测量应用效率。
Description
技术领域
本发明涉及航天器温度测量领域，具体地，涉及一种基于多个热敏电阻串接的多点温度测量方法及系统。
背景技术
在日常应用中，通常采用各种各样的温度计进行温度测量。在工业行业中的一些特殊应用场合中，受限于安全性、便利性等因素，气压式温度计的使用相对不便，通常采用基于热电效应的传感器进行温度测量，如热敏电阻、热电偶等。在航天领域，受限于使用环境约束，热敏电阻的应用更为广泛。使用时，通常采用一个基准电阻加一个热敏电阻的串接形式，在外围提供上拉电压(一般为5V)。采集热敏电阻两端的电压值，通过压差及基准电阻的阻值，解算出热敏电阻当前的电阻值，通过热敏电阻与温度的对应关系，计算出当前的温度。
专利文献CN110081981A公开了温度测量方法，包括步骤：利用测温仪获得待测表面某测量点的温度值；利用摄像头同时获取该待测表面的图像；对获取的图像进行处理得到测量点的灰度值；获得温度测量值与灰度值之间的对应关系；以及获取待测点某时刻的图像，利用对应关系得到待测点该时刻的温度测量值。本发明的温度测量方法利用某测量点不同时段测量的温度值及图像灰度值建立对应关系，然后可移除测温仪，将待测点某时刻的图像灰度值代入对应关系中，即可算出该时刻温度值。并且，无需对每个炉台配备测温仪。该专利并不能很好地适用于受限于使用环境约束的航天领域。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于多个热敏电阻串接的多点温度测量方法及系统。
根据本发明提供的一种基于多个热敏电阻串接的多点温度测量方法，包括：步骤M1:将基准电阻与多个热敏电阻进行串联，在回路上加载上拉电压，在基准电阻及各热敏电阻各自两端设置电压采集端，并采集相应电压值，获取电压值采集信息；基准电阻经过精确测量，并在加电工作时电阻值稳定；
步骤M2:根据电压值采集信息，对比热敏电阻电压值与基准电阻电压值，计算热敏电阻的电阻值，获取热敏电阻值计算结果信息；
步骤M3:根据热敏电阻值计算结果信息、温度预估参数，比对各热敏电阻的电阻与温度关系，获取热敏电阻对应温度值计算结果信息；
步骤M4：根据热敏电阻对应温度值计算结果信息，获取基于多个热敏电阻串接的多点温度测量结果信息。
优选地，所述步骤M1包括：步骤M1.1：设置热敏电阻的输入采用一条信号线对应一条回线的连线方式。
优选地，所述步骤M1包括：步骤M1.2：设置热敏电阻的二条端线与被测主体的电路、壳体处于绝缘状态。
优选地，所述步骤M3包括：步骤M3.0:设置各热敏电阻黏贴位置的温度环境预估值小于或者等于热敏电阻的测量温度，获取温度预估参数。
根据本发明提供的一种基于多个热敏电阻串接的多点温度测量系统，包括：模块M1:将基准电阻与多个热敏电阻进行串联，在回路上加载上拉电压，在基准电阻及各热敏电阻各自两端设置电压采集端，并采集相应电压值，获取电压值采集信息；基准电阻经过精确测量，并在加电工作时电阻值稳定；模块M2:根据电压值采集信息，对比热敏电阻电压值与基准电阻电压值，计算热敏电阻的电阻值，获取热敏电阻值计算结果信息；模块M3:根据热敏电阻值计算结果信息、温度预估参数，比对各热敏电阻的电阻与温度关系，获取热敏电阻对应温度值计算结果信息；模块M4：根据热敏电阻对应温度值计算结果信息，获取基于多个热敏电阻串接的多点温度测量结果信息。
优选地，所述模块M1包括：模块M1.1：设置热敏电阻的输入采用一条信号线对应一条回线的连线方式。
优选地，所述模块M1包括：模块M1.2：设置热敏电阻的二条端线与被测主体的电路、壳体处于绝缘状态。
优选地，所述模块M3包括：模块M3.0:设置各热敏电阻黏贴位置的温度环境预估值小于或者等于热敏电阻的测量温度，获取温度预估参数。
优选地，采用：上拉电压单元，基准电阻单元、热敏电阻单元以及电压采集端单元；所述上拉电压单元与基准电阻单元相连；所述基准电阻单元与热敏电阻单元相连；所述热敏电阻单元包括：一个或者多个热敏电阻；所述热敏电阻的两端与电压采集端单元相连。
优选地，所述基准电阻单元包括：基准电阻；所述基准电阻的两端与电压采集端单元相连。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明基于多个热敏电阻串接的多点温度测量方法，由于采取上述的原理方案，采用基准电阻串接多个热敏电阻的方式，在一路供电的情况下，通过多路采集，实现多个温度点的测量，有效降低供电回路资源需求、提升温度测量应用效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明基于多个热敏电阻串接的多点温度测量方法示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，根据本发明提供的一种基于多个热敏电阻串接的多点温度测量方法，包括：步骤M1:将基准电阻与多个热敏电阻进行串联，在回路上加载上拉电压，在基准电阻及各热敏电阻各自两端设置电压采集端，并采集相应电压值，获取电压值采集信息；基准电阻经过精确测量，并在加电工作时电阻值稳定；
步骤M2:根据电压值采集信息，对比热敏电阻电压值与基准电阻电压值，计算热敏电阻的电阻值，获取热敏电阻值计算结果信息；
步骤M3:根据热敏电阻值计算结果信息、温度预估参数，比对各热敏电阻的电阻与温度关系，获取热敏电阻对应温度值计算结果信息。
步骤M4：根据热敏电阻对应温度值计算结果信息，获取基于多个热敏电阻串接的多点温度测量结果信息。
优选地，所述步骤M1包括：步骤M1.1：设置热敏电阻的输入采用一条信号线对应一条回线的连线方式。
优选地，所述步骤M1包括：步骤M1.2：设置热敏电阻的二条端线与被测主体的电路、壳体处于绝缘状态。
优选地，所述步骤M3包括：步骤M3.0:设置各热敏电阻黏贴位置的温度环境预估值小于或者等于热敏电阻的测量温度，获取温度预估参数。
根据本发明提供的一种基于多个热敏电阻串接的多点温度测量系统，包括：模块M1:将基准电阻与多个热敏电阻进行串联，在回路上加载上拉电压，在基准电阻及各热敏电阻各自两端设置电压采集端，并采集相应电压值，获取电压值采集信息；基准电阻经过精确测量，并在加电工作时电阻值稳定；模块M2:根据电压值采集信息，对比热敏电阻电压值与基准电阻电压值，计算热敏电阻的电阻值，获取热敏电阻值计算结果信息；模块M3:根据热敏电阻值计算结果信息、温度预估参数，比对各热敏电阻的电阻与温度关系，获取热敏电阻对应温度值计算结果信息；模块M4：根据热敏电阻对应温度值计算结果信息，获取基于多个热敏电阻串接的多点温度测量结果信息。
优选地，所述模块M1包括：模块M1.1：设置热敏电阻的输入采用一条信号线对应一条回线的连线方式。
优选地，所述模块M1包括：模块M1.2：设置热敏电阻的二条端线与被测主体的电路、壳体处于绝缘状态。
优选地，所述模块M3包括：模块M3.0:设置各热敏电阻黏贴位置的温度环境预估值小于或者等于热敏电阻的测量温度，获取温度预估参数。
优选地，采用：上拉电压单元，基准电阻单元、热敏电阻单元以及电压采集端单元；所述上拉电压单元与基准电阻单元相连；所述基准电阻单元与热敏电阻单元相连；所述热敏电阻单元包括：一个或者多个热敏电阻；所述热敏电阻的两端与电压采集端单元相连。
优选地，所述基准电阻单元包括：基准电阻；所述基准电阻的两端与电压采集端单元相连。
具体地，在一个实施例中，如图1所示，本发明基于多个热敏电阻串接的多点温度测量方法，包括：上拉电压V、基准电阻Rf、热敏电阻1电阻值R1、热敏电阻2电阻值R2、热敏电阻3电阻值R3、基准电阻电压采集端Vf、热敏电阻1电压采集端V1、热敏电阻2电压采集端V2、热敏电阻3电压采集端V3。
如图1所示，在上拉电压V加载后，通过采集端测量基准电阻电压采集端Vf、热敏电阻1电压采集端V1、热敏电阻2电压采集端V2、热敏电阻3电压采集端V3。各热敏电阻的电阻值计算方式如下：
如图1所示，在计算出各热敏电阻的电阻值后，比对热敏电阻各自的电阻与温度关系，即可解算出相应的温度值，实现相应位置的温度测量。
本发明基于多个热敏电阻串接的多点温度测量方法，由于采取上述的原理方案，采用基准电阻串接多个热敏电阻的方式，在一路供电的情况下，通过多路采集，实现多个温度点的测量，有效降低供电回路资源需求、提升温度测量应用效率。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种基于多个热敏电阻串接的多点温度测量方法，其特征在于，包括：
步骤M1:将基准电阻与多个热敏电阻进行串联，在回路上加载上拉电压，在基准电阻及各热敏电阻各自两端设置电压采集端，并采集相应电压值，获取电压值采集信息；
步骤M2:根据电压值采集信息，对比热敏电阻电压值与基准电阻电压值，计算热敏电阻的电阻值，获取热敏电阻值计算结果信息；
步骤M3:根据热敏电阻值计算结果信息、温度预估参数，比对各热敏电阻的电阻与温度关系，获取热敏电阻对应温度值计算结果信息；
步骤M4：根据热敏电阻对应温度值计算结果信息，获取基于多个热敏电阻串接的多点温度测量结果信息。
2.根据权利要求1所述的基于多个热敏电阻串接的多点温度测量方法，其特征在于，所述步骤M1包括：
步骤M1.1：设置热敏电阻的输入采用一条信号线对应一条回线的连线方式。
3.根据权利要求1所述的基于多个热敏电阻串接的多点温度测量方法，其特征在于，所述步骤M1包括：
步骤M1.2：设置热敏电阻的二条端线与被测主体的电路、壳体处于绝缘状态。
4.根据权利要求1所述的基于多个热敏电阻串接的多点温度测量方法，其特征在于，所述步骤M3包括：
步骤M3.0:设置各热敏电阻黏贴位置的温度环境预估值小于或者等于热敏电阻的测量温度，获取温度预估参数。
5.一种基于多个热敏电阻串接的多点温度测量系统，其特征在于，包括：
模块M1:将基准电阻与多个热敏电阻进行串联，在回路上加载上拉电压，在基准电阻及各热敏电阻各自两端设置电压采集端，并采集相应电压值，获取电压值采集信息；
模块M2:根据电压值采集信息，对比热敏电阻电压值与基准电阻电压值，计算热敏电阻的电阻值，获取热敏电阻值计算结果信息；
模块M3:根据热敏电阻值计算结果信息、温度预估参数，比对各热敏电阻的电阻与温度关系，获取热敏电阻对应温度值计算结果信息；
模块M4：根据热敏电阻对应温度值计算结果信息，获取基于多个热敏电阻串接的多点温度测量结果信息。
6.根据权利要求5所述的基于多个热敏电阻串接的多点温度测量系统，其特征在于，所述模块M1包括：
模块M1.1：设置热敏电阻的输入采用一条信号线对应一条回线的连线方式。
7.根据权利要求5所述的基于多个热敏电阻串接的多点温度测量系统，其特征在于，所述模块M1包括：
模块M1.2：设置热敏电阻的二条端线与被测主体的电路、壳体处于绝缘状态。
8.根据权利要求5所述的基于多个热敏电阻串接的多点温度测量系统，其特征在于，所述模块M3包括：
模块M3.0:设置各热敏电阻黏贴位置的温度环境预估值小于或者等于热敏电阻的测量温度，获取温度预估参数。
9.根据权利要求5所述的基于多个热敏电阻串接的多点温度测量系统，其特征在于，采用：上拉电压单元，基准电阻单元、热敏电阻单元以及电压采集端单元；
所述上拉电压单元与基准电阻单元相连；
所述基准电阻单元与热敏电阻单元相连；
所述热敏电阻单元包括：一个或者多个热敏电阻；
所述热敏电阻的两端与电压采集端单元相连。
10.根据权利要求9所述基于多个热敏电阻串接的多点温度测量系统，其特征在于，所述基准电阻单元包括：基准电阻；
所述基准电阻的两端与电压采集端单元相连。
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