CN112013968B - 温度测量装置和测量温度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及温度测量装置和测量温度的方法。一种基于应用斯特凡‑玻尔兹曼定律并使用要被测量的对象的测量值和环境温度值(Ta)的方程组来测量温度的方法，该方法包括：预先计算(200，202)第一向量(LUT1)和第二向量(LUT2)。第一向量(LUT1)是基于相应的温度值并且关于预定的通用温度范围与所接收的功率成比例的一系列值。第二向量(LUT2)是基于预期的所测量的温度值并关于预定范围的预期的对象所测量的温度的一系列灵敏度特性因子值。第一向量(LUT1)和第二向量(LUT2)被用于(206)生成受限于环境温度值的一系列值的临时向量(LUT_T)，以求解关于对象的测量值的方程组，从而根据测量值确定(208)对象的温度(To)。

Description

温度测量装置和测量温度的方法

本发明涉及温度测量装置，该温度测量装置的类型是例如包括伴有环境温度传感器的测量传感器。本发明还涉及测量温度的方法，该方法的类型是例如使用环境温度测量以便确定要被测量的对象的温度测量。

在辐射检测器领域中，特别是用于检测在电磁光谱的红外范围内的电磁辐射的那些辐射检测器中，已知提供其操作基于热电原理的传感器设备，热电原理例如所谓的塞贝克(Seebeck)效应。

在该方面，一种远红外(FIR)检测器包括在两个衬底之间形成的腔体，其中膜一般通过从膜延伸到腔体的外周的一对梁构件而悬浮在腔体的中心，这一对梁中的每一者都包含热电堆。在该示例中，热电堆束通常被设置在膜的相对侧，并且用于响应于膜与(该例中的)热电堆的端部之间的温度差而生成电信号，该电信号对于例如在同一芯片上的电子电路可用，以处理所生成的信号。

由于此类检测器固有地生成的噪声，欧洲专利公开第EP-A1-3 026406号提出了将测量传感器与参考传感器配对。测量传感器是上文所述的类型，并且参考传感器也共享与测量传感器相同的结构，但是不同之处在于参考传感器在其中包括屏蔽层，以防止电磁辐射进入参考传感器被设置在其中的腔体并因此对腔体中的膜进行加热。通过屏蔽参考传感器免遭要被测量的电磁信号的影响，参考传感器可用于生成可被视为代表背景热噪声或环境温度的输出信号，并且该输出信号可用于改善由测量传感器生成的测量信号的信噪比特性。

为了确定被测量对象的温度，测量传感器的输出电压Vir、由测量传感器测量的对象的温度To、由参考传感器测量的环境温度Ta和测量传感器的灵敏度α之间的下列近似关系可用于确定由测量传感器测量的对象的温度To。

Vir＝α_i(1+KsTa(Ta-25))(1+KsTo_i(To-To_i))(To⁴-Ta⁴) (1)

其中上式是关于两个可测量的温度To和Toi的间隔来表达的，而KsTa是灵敏度对环境传感器温度的依赖性，而KsToi是灵敏度对要被测量的对象的温度的依赖性。

此外，在给定温度下测量传感器的灵敏度α是分段常数函数，其中两个温度To_j-1与To_j之间的灵敏度保持恒定：

其中α₀是预定的参考温度(例如To＝0℃，也被视为To₀)的灵敏度，To_i是灵敏度的斜率变化的情况下的温度，并且KsTo_j是上文所提及的依赖性常数，并用作乘数。

用于使用以上等式(1)和(2)来确定要由测量传感器测量的对象的温度的第一已知技术采用数值方法来直接计算公式。

该技术需要在实际计算出准确的温度之前执行多次迭代。迭代次数取决于测量传感器旨在测量的温度范围的宽度以及所需的精度。因此，该方法耗时并且需要相当大的处理能力。

另一已知技术采用查找表。尽管该技术比直接计算技术要快，但该技术需要相当大的存储器容量。由于环境温度和所测量的温度的多于一个组合可以对应于测量传感器的同一个输出电压值Vir，因此单个查找表是低效的，并且在某些情况下不足以明确地计算对象的温度。此外，由于测量传感器的输出电压信号Vir取决于环境温度Ta和对象的所测量的温度To，因此所需的查找表是二维数组。由此，为了应对在计算对象的温度时的模糊性，通常需要一组三个二维查找表。这使得查找表的存储器使用量密集，并且需要拥有相对较大的存储器高速缓存的微控制器单元。

根据本发明的第一方面，提供了一种基于方程组来测量温度的方法，该方程组应用斯特凡-玻尔兹曼(Stefan-Boltzmann)定律并使用要被测量的对象的测量值和环境温度值，该方法包括：基于相应的温度值和关于预定的通用温度范围来预先计算与所接收的功率成比例的一系列值的第一向量；基于预期的所测量的温度值和关于预定范围的预期的对象所测量的温度来预先计算一系列灵敏度特性因子值的第二向量；并使用第一向量和第二向量来生成受环境温度值限制的一系列值的临时向量，以解关于对象的测量值的方程组，从而根据测量值确定对象的温度。

临时向量的生成可以进一步包括：使用第一向量基于环境温度值来生成所接收的功率值。

可以直接地计算所接收的功率值。

临时向量的产生可以进一步包括：将所接收的功率值作为第一补偿因子应用于第一向量的一系列临时值，以便根据方程组来考虑环境温度值。

第一补偿因子可以是α₀Ta⁴的减法，其中α₀可以是用于预先计算关于预定参考温度的第一向量的参考灵敏度。

该方法可进一步包括：通过应用基于环境温度值的第二补偿因子来更新环境温度补偿的一系列临时值，以提供对用于生成环境温度值的环境温度传感器的一个或多个物理特性的补偿。

第二补偿因子的应用可以包括：将经环境温度补偿的一系列临时值乘以对环境温度传感器的一个或多个物理特性的补偿(1+KsTa(Ta–25))，其中KsTa可能是环境温度传感器灵敏度对环境温度Ta的依赖性。

该方法可进一步包括：将第二向量应用于经更新的经环境温度补偿的一系列临时值，以便基于关于预定范围的对象所测量的温度来应用灵敏度特性因子值。

该方法可进一步包括：使用表达式1+KsTo(To-To_i)计算第二向量的一系列灵敏度特性因子值，其中KsTo可以是与测量值相关联的测量传感器的灵敏度对要被测量的对象的温度的依赖性。

该方法可进一步包括：将发射率补偿因子应用于临时向量。

该方法可进一步包括：将第一向量存储为第一查找表。

该方法可进一步包括：将第二向量存储为第二查找表。

该方法可进一步包括：将临时向量存储为临时查找表。

根据本发明的第二方面，提供了一种温度测量装置，该装置包括：对象测量传感器，该对象测量传感器被配置成用于生成测量值；环境温度传感器，该环境温度传感器被配置成用于生成环境温度值；处理资源，该处理资源被配置成用于基于应用斯特凡-玻尔兹曼定律、要被测量的对象的测量值和环境温度值的方程组来计算要被测量的对象的温度；其中，处理资源支持第一向量计算器以及第二向量计算器，该第一向量计算器被配置成用于基于相应的温度值并且关于预定的通用温度范围来预先计算与所接收的功率成比例的一系列值的第一向量，该第二向量计算器被配置成用于基于所测量的温度值和关于预定范围的对象所测量的温度来预先计算一系列灵敏度特性因子值的第二向量；并且该处理资源被配置成用于使用所述第一向量和第二向量来生成受环境温度值限制的一系列值的临时向量，以求解关于对象的测量值的方程组，从而根据测量值确定对象的温度。

根据本发明的第三方面，提供了一种传感器阵列，该传感器阵列包括如上文关于本发明的第二方面所阐述的辐射测量装置。

根据本发明的第四方面，提供一种根据来自测量传感器的测量值和来自伴随测量传感器的环境温度传感器的环境温度值来计算温度的方法，该方法包括：通过以下方式来求解应用斯特凡-玻尔兹曼定律的方程组：预先计算方程组的关于预定范围的测量温度值的第一部分，并约束预先计算的方程组的关于环境温度值的第一部分；并且预先计算方程组的与关于预定范围的测量温度值的测量传感器的灵敏度相关的第二部分；将第二预先计算的第二部分应用于预先计算的方程组的第一部分，以得到一系列温度值和相应的一系列测量值；并且通过参考测量值从一系列温度值中查找温度值来确定对象的温度。

因此，提供具有较短的计算时间，同时提供足够的温度测量精度的装置和方法是可能的。另外，在该方法的单次迭代之后可以实现期望的精度。此外，并不必要像上文所提到的直接计算技术所需的那样计算第四根。此类计算是处理器密集的并且耗时的。与采用查找表的其他技术相比，还要求更少的存储容量。

现在，参考附图，将仅通过示例的方式来描述本发明的具体实施例，在附图中：

图1是构成本发明的实施例的温度测量装置的示意图；以及

图2是构成本发明另一实施例的测量温度的方法的流程图。

在整个以下描述中，相同的附图标记将用于标识相同的部件。

参考图1，电磁辐射测量装置100包括第一热电堆传感器102和第二温度传感器104。第一热电堆传感器102被配置成从所谓的对象空间或场景感测辐射，辐射例如是电磁辐射(诸如，电磁光谱的红外范围内的电磁辐射)，而第二温度传感器104被布置成用作参考，并且被配置成感测与第一热电堆传感器102感测的辐射相同种类的辐射。

在该示例中，第一热电堆传感器102被配置成接收与发射辐射106的远程对象(未示出)的温度To相关的红外辐射。第一热电堆传感器102提供随着对象的温度To和环境温度Ta两者而变化的低水平模拟输出信号。第二温度传感器104测量热电堆的环境温度Ta并且位于第一热电堆传感器102附近。第一热电堆传感器102和第二温度传感器104一起形成温度传感器模块108。第二温度传感器104可以是任何合适类型的传感器，例如电阻温度检测器(RTD)(诸如热敏电阻)或硅温度传感器，硅温度传感器例如硅温度传感器电路(诸如与环境温度成比例的(PTAT)传感器或负温度系数(NTC)传感器)。对于一些应用，第二温度传感器104可以是非接触式温度传感器。

第一热电堆传感器102可操作地耦合到放大器单元，放大器单元例如低噪声放大器110，低噪声放大器的输出可操作地耦合到第一模数转换器112。第二温度传感器104可操作地耦合到第二模数转换器114。尽管在该示例中，第二温度传感器104不经由另一放大电路可操作地耦合到第二模数转换器114，但是其他放大电路(例如其他的低噪声放大器)可以可操作地耦合到第二温度传感器104的输出，并且其他的低噪声放大器的输出可以可操作地耦合到第二模数转换器114。作为对于任何合适的实施例的替代方案，第一热电堆传感器102和第二温度传感器104两者都可以可操作地耦合到共同的模数转换器，即，可由第一热电堆传感器102和第二温度传感器104共享该共同的模数转换器。

第一模数转换器112和第二模数转换器114的输出分别可操作地耦合到处理资源116。处理资源116可以是任何基于处理器或基于微处理器的系统，包括使用微控制器、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、逻辑电路，以及能够执行本文稍后所描述的功能的任何其他电路或处理器的系统。

存储器118可操作地耦合到处理资源116。存储器118可以是任何合适类型的存储器，例如非易失性存储器(诸如只读存储器(ROM))和/或易失性存储器(诸如，随机存取存储器(RAM)、EPROM存储器、EEPROM存储器、数字存储器(诸如非易失性RAM(NVRAM))。在本示例中，存储器118用于存储热电堆输出电压相对于对象温度特性值的查找表(LUT)、以及计算对象的温度To和/或预处理(例如校准数据)所需的信息，诸如传感器的α值、增益因子、和/或偏移补偿值。处理资源118用于执行必要的计算和查找过程，如下文将所描述的。

在操作中(图2)，对象发射电磁光谱的红外范围内的电磁辐射106，电磁辐射106入射到测量热电堆传感器102上。电磁光谱的红外范围内的背景辐射、环境辐射、电磁辐射入射到测量热电堆传感器102和环境温度传感器104两者上。

上文提到的等式(1)和(2)构成了应用斯特凡-玻尔兹曼定律的方程组。这些等式在下面的示例中，这些等式的部分在输入值范围内被求值，并被存储在查找表中，以便改善针对给定的测量传感器输出信号求解方程组的效率。

对于测量装置100旨在测量的温度范围，处理资源116计算(步骤200)第一查找表LUT1，包括预先计算的α₀T⁴的通用求值。在该方面，处理资源116可以支持第一向量计算器(未示出)以生成第一查找表LUT1。如上文所述，所覆盖的温度值范围是可选的设计选项，因此是预先确定的，并且在该示例中，包含了设想在测量装置100的操作期间被查找的环境温度Ta和所测量的对象温度To的所有值。查找表LUT1有效地存储与所选择的范围内的温度点相对应并且具有温度步长大小Step_LUT的一系列值的向量。

然后，处理资源116例如通过支持第二向量计算器(未示出)，根据针对关于与第一查找表LUT1使用的温度范围相同的温度范围而对表达式(1+KsTo(To-To_i))求值而预先计算(步骤202)值，并将结果存储为第二查找表LUT2，该第二查找表LUT2有效地存储与所选择的范围内的温度点相对应且具有相同温度步长大小Step_LUT的值向量。第二查找表构成用于计算灵敏度α_i的等式(2)的灵敏度特性因子的求值，并且包括分别基于上述预定范围中的预期的所测量的温度值的一系列灵敏度特性因子值，在该示例中上述预定范围为预期的对象测量温度的预定范围。

由于由装置生成的输出信号取决于环境温度Ta和对象的温度To两者，并且第一和查找表和第二查找表是单向的，并且没有考虑环境温度Ta的影响，因此需要第三查找表，如本文稍后将描述。就此而言，如下文所描述，在该示例中，第一向量和第二向量用于生成被求值为受环境温度限制的一系列的值的临时向量，该临时向量进而用于求解关于由测量热电堆传感器102生成的输出信号的上文所提到的方程组，从而使得能够查找对象的温度To。如稍后本文将描述的，取决于被认为期望被应用的细化和/或补偿，在生成临时查找表时可以涉及多个阶段。

在计算了第一查找表LUT1和第二查找表LUT2之后，根据环境温度传感器104的输出确定环境温度Ta，并且第一查找表LUT1用于确定(步骤204)α₀Ta⁴的值。如果环境温度Ta的工作范围与用于测量对象的温度To的范围不在同一范围内，则以下对α₀Ta⁴的求值应由直接的数学计算代替。

但是，如果环境温度Ta在关于第一查找表LUT1的测量温度To的同一操作范围内，则将采用第一查找表LUT1来对与第二温度传感器相关联的所接收的功率值α₀Ta⁴进行求值。当然，在其他实施例中，可能期望直接计算α₀Ta⁴而不是使用第一查找表LUT1，因为该表达式在计算上并不繁琐。

在此方面，预期环境温度Ta会落在第一个查找表LUT1中的两个值之间，并且因此在该示例中，将执行线性内插，并且选择与已知来自环境温度传感器104的环境温度Ta最接近的两个温度点，并且使用与这两个温度数据点相对应的数据来确定理论上在与所选择的这两个环境温度数据点相对应的α₀Ta⁴的两个结果之间延伸的线的梯度Ga。

其中，i是第一查找表LUT1中温度数据点的索引，而LUT1(i)是在低于或等于从环境温度传感器104获得的环境温度Ta的第i个温度数据点处的α₀Ta⁴的求值，并且Step_LUT如上文所定义，即，所选择的两个温度数据点之间的差。

使用温度数据点之间的线性度的假设，并知晓梯度Ga和从第一查找表LUT1中选择的温度数据点，可以针对由第二温度传感器104测量的环境温度Ta来对α₀Ta⁴求值：

α₀Ta⁴＝LUT1(i)+Ga(Ta-Ti) (4)

其中LUT1(i)是在第一(较低)温度数据点i处的α₀Ta⁴的求值，而Ti是温度数据点i处的温度。

此后，处理资源116以以下方式使用所测量的环境温度值Ta来计算(步骤206)临时查找表LUT_T。

首先，通过执行对等式(1)的涉及环境温度Ta的部分的预先计算，可以从任何的随后即时(on-the-fly)计算中消除环境温度Ta变量。关于第一查找表LUT1中的所有条目，都进行此操作。在这方面，按以下等式计算第一查找表的第一次迭代LUT1'，其中消除了对环境温度的依赖性：

LUT1′_i＝(LUT1_i-α₀Ta⁴)(1+KsTa(Ta-25)) (5)

第一次迭代将与环境温度Ta相关联的所接收的功率值应用为第二温度传感器104的多个物理特性之一的第一补偿因子和第二补偿因子，例如(1+KsTa(Ta–25))。在消除对环境温度Ta的依赖性之后，经处理的第一查找表LUT1'进一步被处理以消除对执行关于等式(2)的即时计算的需要，并且因此消除了对对象所测量的温度To关于等式(2)的未来计算的依赖性。在该方面，经处理的第一查找表LUT1'的条目与第二查找表LUT2的相应条目相乘，这构成灵敏度特性因子值：

LUT1″_i＝LUT1′_i×LUT2_i (6)

在消除了对对象的所测量的温度To关于等式(2)的依赖性之后，经过两次处理的第一查找表LUT1”(临时查找表LUT_T)的值针对发射率被补偿：

将领悟，由于环境温度Ta变化，因此每当环境温度Ta变化时就必须执行消除对环境温度Ta的依赖性的过程。由此，在该示例中，每当必须测量对象的温度To时，都执行临时查找表LUT_T的生成。在另一实施例中，每当环境温度Ta变化至少或多于预定温度裕度时，就重建临时查找表LUT_T。然而，技术人员将领悟，通过在重新计算临时查找表LUT_T之前允许温度裕度，将相应的误差裕度引入对象的所测量的温度To中。

一旦临时查找表LUT_T已被计算，就可以计算对象的所测量的温度To(步骤208)。为了使用临时查找表LUT_T，必须将补偿应用于由第一热电堆传感器102生成的输出信号，以便考虑第一热电堆传感器102的灵敏度。

其中IR_sensor是关于第一热电堆传感器102生成的输出值，而α_sensor是在温度传感器模块108的生产期间的测试阶段所确定的给定传感器的校准参数。

由于计算出的IRdata_C(IR数据_C)值可能落入临时查找表LUT_T的两个查找值之间，因此可以再次采用线性内插以从临时查找表LUT_T确定对象的所测量的温度To。由此，选择了临时查找表LUT_T的最接近所计算的IRdata_C值(即计算出的IRdata_C值的任意一侧)的两个数据点、以及临时查找表LUT_T的两个数据点之间的梯度。

其中，i和i+1是临时查找表LUT_T中分别是恰好在所计算的IRdata_C点下方(或等于IRdata_C点)和恰好在所计算的IRdata_C点上方的两个数据点(即IRdata_i和IRdata_i+1)的IRdata值的索引，并且是临时查找表LUT_T中连续温度数据点之间的步长大小。

使用关于临时查找表LUT_T所计算的梯度G_T，可以根据关于所选择的IRdata_i数据点(所选择的data_i数据点恰好在所计算的IR数据点下方(或等于所计算的IR数据点))而选择的温度点Ti以及所计算的IRdata_C点与IRdata_i之间的差来确定对象的所测量的温度To(步骤208)：

其中Ti是从临时查找表LUT_T中获得的关于IRdata_i数据点的温度。

通过比较的方式，示例性红外传感器(该示例性红外传感器包括与具有在96MHz下运行的高性能ARM Cortex M3核的MBED LPC1768平台协作的768个像素)使用直接计算的技术将花费58ms来确定40℃下的对象的温度并且对于在600℃下的对象将花费150ms。相比之下，使用上述技术，相同的两个计算都花费10毫秒。

就存储器要求而言，为了支持-100℃到500℃的对象温度(To)范围的测量，使用查找表技术，其中在每个查找表中使用5℃步长大小并且在环境温度范围为-40℃到85℃的情况下，将需要3个查找表，每个查找表具有121行x 26列。这规定19K字节的总存储器要求。相反，使用上文描述的技术，只需要2个查找表，每个查找表包含121行。这将转换为小于500字节的总内存要求。

从上文的示例可以看出，通过经由预先计算方程组的关于预定范围的预期测量值的第一部分的求值来求解方程组，并且其中预先计算受环境温度值约束。然后，通过预先计算关于预定范围的预期测量值来对方程组的与第一热电堆传感器102的灵敏度有关的第二部分进行求值，随后将方程组的第二部分的预先计算应用到方程组的第一部分的预先计算。这得到一系列温度值和相应的一系列测量值，并且该系列可以用于通过参考关于第一热电堆传感器102获得的特定测量值来查找温度从而确定对象的温度。

本领域技术人员应当领会，上述实施方式仅仅是在所附权利要求的范围内可想到的各种实施方式的示例。事实上，应当领会，尽管本文所阐述的示例描述了热电堆传感器的使用，但是可以采用任何合适类型的温度传感器，例如辐射热测量计设备。而且，尽管本文描述了单对温度传感器，但是技术人员应当领会，上文示例可适用于多个传感器的阵列，该方法和装置在需要关于数组的多个元素执行温度计算的传感器阵列的上下文中提供附加益处。

应当领悟，除非另外明确说明，否则本文中对“红外”的引用旨在对具有700nm至1mm范围(诸如760nm至1mm或700nm至1500nm)内的波长的电磁能(包括近红外区域、中红外区域、和远红外区域的电磁辐射)的引用。

本发明的替代实施例可以实现为与计算机系统一起使用的计算机程序产品，该计算机程序产品例如是存储在有形数据记录介质(诸如磁盘、CD-ROM、ROM或固定盘)上或实现在计算机数据信号中的一系列计算机指令，该计算机数据信号通过有形介质或无线介质(例如微波或红外线)传输。该一系列计算机指令可以构成上述功能的全部或部分，并且还可以被存储在任何易失性或非易失性的存储器设备中，所述存储器设备诸如半导体设备、磁性设备、光学设备或其他存储器设备。

Claims (14)

1.一种基于应用斯特凡-玻尔兹曼定律并使用要被测量的对象的测量值和环境温度值的方程组来测量温度的方法，所述方法包括：

基于相应的温度值并且关于预定的通用温度范围来预先计算与所接收的功率成比例的一系列值的第一向量；

基于所测得的温度的预期值并且关于所测得的温度的预期值的预定范围来预先计算一系列灵敏度特性因子值的第二向量；以及

使用所述第一向量和所述第二向量生成受限于所述环境温度值的一系列值的临时向量，以求解关于所述对象的测量值的所述方程组，从而根据所述测量值确定所述对象的温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述临时向量的生成进一步包括：

使用所述第一向量基于所述环境温度值来生成所接收的功率值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述临时向量的生成进一步包括：

将所述所接收的功率值作为第一补偿因子应用于所述第一向量的一系列值，以便根据所述方程组来考虑所述环境温度值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一补偿因子包括α₀Ta⁴的减法运算，其中α₀是用于预先计算关于预定参考温度的所述第一向量的参考灵敏度并且Ta是环境温度值。

5.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：

通过将基于所述环境温度值的第二补偿因子应用于经环境温度补偿的一系列值来更新所述经环境温度补偿的一系列值，以提供对用于生成所述环境温度值的环境温度传感器的一个或多个物理特性的补偿。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二补偿因子的应用包括：

将所述经环境温度补偿的一系列值乘以对所述环境温度传感器的所述一个或多个物理特性的补偿(1+KsTa(Ta–25))，其中KsTa是所述环境温度传感器的灵敏度对环境温度Ta的依赖性。

7.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：

将所述第二向量应用于经更新的经环境温度补偿的一系列值，以便关于预定范围的对象所测量的温度来应用所述灵敏度特性因子值。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

使用表达式1+KsTo(To-To_i)计算所述第二向量的一系列灵敏度特性因子值，其中KsTo是与所述测量值相关联的测量传感器的灵敏度对正被测量的对象的温度(To_i)的依赖性，其中To是预定参考温度值，并且i是索引值。

9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：

将发射率补偿因子应用于所述临时向量。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

将所述第一向量存储为第一查找表。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

将所述第二向量存储为第二查找表。

12.根据前述权利要求1所述的方法，进一步包括：

将所述临时向量存储为临时查找表。

13.一种温度测量装置，包括：

对象测量传感器，所述对象测量传感器被配置成用于生成测量值；

环境温度传感器，所述环境温度传感器被配置成用于生成环境温度值；

处理资源，所述处理资源被配置成用于基于应用斯特凡-玻尔兹曼定律、要被测量的对象的测量值和所述环境温度值的方程组来计算所述要被测量的对象的温度；其中

所述处理资源支持第一向量计算器，所述第一向量计算器被配置成用于基于各自的温度值并且关于预定的通用温度范围来预先计算与所接收的功率成比例的一系列值的第一向量；

第二向量计算器被配置成用于基于所测量的温度值并关于预定范围的对象所测量的温度来预先计算一系列灵敏度特性因子值的第二向量；并且

所述处理资源被配置成用于使用所述第一向量和所述第二向量生成受限于所述环境温度值的一系列值的临时向量，以求解关于所述对象的测量值的所述方程组，从而根据所述测量值确定所述对象的温度。

14.一种传感器阵列，包括温度测量装置，所述温度测量装置包括：

对象测量传感器，所述对象测量传感器被配置成用于生成测量值；

环境温度传感器，所述环境温度传感器被配置成用于生成环境温度值；

处理资源，所述处理资源被配置成用于基于应用斯特凡-玻尔兹曼定律、要被测量的对象的测量值和所述环境温度值的方程组来计算所述要被测量的对象的温度；其中

所述处理资源支持第一向量计算器，所述第一向量计算器被配置成用于基于各自的温度值并且关于预定的通用温度范围来预先计算与所接收的功率成比例的一系列值的第一向量；

第二向量计算器被配置成用于基于所测量的温度值并关于预定范围的对象所测量的温度来预先计算一系列灵敏度特性因子值的第二向量；并且

所述处理资源被配置成用于使用所述第一向量和所述第二向量生成受限于所述环境温度值的一系列值的临时向量，以求解关于所述对象的测量值的所述方程组，从而根据所述测量值确定所述对象的温度。