CN112284556B - 带温度补偿的校准系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带温度补偿的校准系统，包括判断模块、温度补偿值测定模块、数据更新模块、数据处理模块、显示模块，判断模块与温度补偿值测定模块连接，判断模块与显示模块连接，温度补偿值测定模块与数据更新模块连接，数据更新模块与数据处理模块连接，显示模块与数据处理模块连接，本发明的有益效果在于：带温度补偿的校准系统能够实现根据设备当前情况进行温度补偿值动态计算的效果，通过使用本发明的带温度补偿的校准系统，能够大大提高温度补偿处理的准确性、实时性和稳定性，易于实现，成本投入低；采用温度补偿值精确，利用计算得出的补偿值进行校准补偿后得到的实际的温度及温度补偿值，其精准度很高。

Description

带温度补偿的校准系统及方法

【技术领域】

本发明涉及一种温度补偿的技术领域，尤其涉及一种带温度补偿的校准系统及方法。

【背景技术】

在环境温度测量的传感器产品中，温度测量探头通常集成在产品内部，这样产品工作时所产生的热量会对温度的测量产生影响，引起测量偏差。而针对这种偏差，在没有办法避免的情况下，采用一种合理的方案对测量进行补偿，保证环境温度测量的准确性，这显得尤其重要；

目前传统测量补偿方案均存在如下缺点：(1)在产品进行温度测量时，可直接采用所述取得的经验值从而对测量值进行加减，以实现测量补偿，但是这种方式在产品温升和散热达到平衡时，表现是正常的，而在产品冷启动阶段或者由于产品功耗调整或散热条件变化等不平衡阶段，产品则会出现较大的测量误差，同时现在很多采集设备具有多种功耗模式，导致温度偏差值也有多种，处于动态变化过程中，导致在数据采集系统中，容易产生误报等，造成各种问题；(2)对于现场修改补偿值方案，其是通过在现场修改温度补偿值来实现的，虽然其能达到根据现场实际情况进行校准补偿的效果，但是，用户的现场随意调整补偿值，会使测量值失去严肃性、权威性，甚至失去意义，而专业人员的现场调整补偿值，则会大大增加专业人员的工作量，而且无法实现补偿值的实时调整，实时性和便利性均低下，同时在设备重启等情况下，测量的温度值可能产生阶跃跳变，影响测量的稳定性。

【发明内容】

本发明的目的在于解决目前传统测量补偿方案均存在如下缺点：在产品进行温度测量时，可直接采用取得的经验值从而对测量值进行加减，以实现测量补偿，这种方式会导致在数据采集系统中，容易产生误报等，造成各种问题；对于现场修改补偿值方案，其是通过在现场修改温度补偿值来实现的，这种方式会使测量值失去严肃性、权威性，甚至失去意义，而专业人员的现场调整补偿值，则会大大增加专业人员的工作量，而且无法实现补偿值的实时调整的不足而提供的一种新型的带温度补偿的校准系统及方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种带温度补偿的校准系统，包括判断模块、温度补偿值测定模块、数据更新模块、数据处理模块、显示模块，所述判断模块与所述温度补偿值测定模块连接，所述判断模块与所述显示模块连接，所述温度补偿值测定模块与所述数据更新模块连接，所述数据更新模块与所述数据处理模块连接，所述显示模块与所述数据处理模块连接。

进一步地，所述判断模块用于判断是否需要进行温度补偿值的测定。

进一步地，所述温度补偿值测定模块用于采用分流计分别测量检测区域的温度以及温度传感器区域的温度，比较检测区域的温度以及温度传感器区域的温度，并且获得温度补偿值。

进一步地，所述数据处理模块用于分流计测量实时检测实际区域的温度，根据设定和存储的温度补偿值对检测区域的温度进行温度补偿校准，得到实际检测区域的温度。

进一步地，所述显示模块用于显示补偿校准后的温度补偿值。

进一步地，所述温度补偿值测定模块包括第一温度测定模块、第二温度测定模块、第三温度测定模块、补偿值计算模块、测量补偿处理模块；

所述第一温度测定模块用于获取前一次初始化温度补偿值；

所述第二温度测定模块用于获取从前一次初始化更新温度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；

所述第三温度测定模块用于获取当前温度偏移值；

所述补偿值计算模块用于根据获取的前一次温度补偿值、时间长度及当前温度偏移值，计算出当前温度补偿值；

测量补偿处理模块用于计算出当前温度补偿值进行补偿校准处理。

进一步地，所述测量补偿处理模块将温度补偿值进行补偿校准的数据进行多项式曲线拟合，并将得到多项式方程公式为：V_offset＝V₁+(V₂-V₁)×(1.0-e^-1.0×T1÷T)；其中，V_offset表示为当前计算得出的当前温度补偿值，V₁表示为前一次温度补偿值，V₂表示为当前温度偏移值，T1表示为从前一次更新温度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度，e表示为自然常数，T表示为时间常数。

一种带温度补偿的校准方法，包括如下步骤：

S1：启动充放电设备，充放电设备进入到初始化模块，初始化模块将接受到前一次温度补偿值的数据进行初始化；

S2：第一温度测定模块：用于获取前一次初始化温度补偿值的数据；

S3：第二温度测定模块：用于获取从前一次初始化更新温度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；

S4：第三温度测定模块：用于获取当前温度偏移值，根据获取的第一次温度补偿值、时间长度及当前温度偏移值，计算出当前温度补偿值；

S5：根据步骤S4中的计算出当前温度补偿值进行补偿校准处理；

S6：根据步骤S5中补偿校准处理后，进行判断是否需要进行温度补偿值的测定，若需要进行温度补偿值的测定；若不需要进行温度补偿值的测定，则读取第一次使用和存储的温度补偿值，进行初始化；

S7：根据步骤S6中的若需要进行温度补偿值的测定，采用分流计分别测量检测区域的温度以及温度传感器区域的温度，比较检测区域的温度以及温度传感器区域的温度，并且获得温度补偿值；

S8：重复步骤S2，重新设定温度补偿值后存储，替换第一次使用的温度补偿值；

S9：根据步骤S8中的数据更新模块更新后的温度补偿值，用分流计测量实时检测实际区域的温度，根据重新设定或第一次使用和存储的温度补偿值对检测区域的温度进行温度补偿校准，得到实际检测区域的温度；

S10：最终显示模块显示补偿校准后的温度补偿值。

进一步地，所述步骤S7中，当检测区域的温度值低于温度传感器区域的温度值时，温度补偿值为负数，当检测区域的温度值高于温度传感器区域的温度值时，温度补偿值为正数。

进一步地，所述步骤S7中，温度补偿值的测定采用同一分流计分别测量检测区域的各个分区域的温度以及温度传感器区域的温度，比较检测区域各个分区域的温度以及温度传感器区域的温度，获取检测区域各个分区域的温度以及温度传感器区域的温度的差值的平均值，作为温度补偿值的数值。

进一步地，所述步骤S9中，实际检测区域的温度值等于实际的温度及温度补偿值。

进一步地，所述步骤S10中的显示模块为数字显示屏或电脑或平板电脑。

本发明的有益效果在于：

(1)带温度补偿的校准系统能够实现根据设备当前情况进行温度补偿值动态计算的效果，通过使用本发明的带温度补偿的校准系统，能够大大提高补偿处理的准确性、实时性、稳定性、动态性能好，并且容易实现，成本低；

(2)采用分流计分别测量检测区域的温度以及温度传感器区域的温度，比较检测区域的温度以及温度传感器区域的温度，并且获得温度补偿值，将温度补偿值存储后，对检测区域的温度存在误差时进行温度校准和补偿，得到实际检测区域的温度，并且通过显示模块显示的温度为精准温度；

(3)带温度补偿的校准系统采用温度补偿值精确，利用计算得出的补偿值进行校准补偿后得到的实际的温度及温度补偿值，其准确度很高。

【附图说明】

图1为本发明带温度补偿的校准系统结构示意图；

图2为本发明温度补偿值测定模块结构示意图；

附图标记：1、判断模块；2、温度补偿值测定模块；21、第一温度测定模块；22、第二温度测定模块；23、第三温度测定模块；24、补偿值计算模块；25、测量补偿处理模块；3、数据更新模块；4、数据处理模块；5、显示模块。

【具体实施方式】

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述：

如图1、图2所示，一种带温度补偿的校准系统，包括判断模块1、温度补偿值测定模块2、数据更新模块3、数据处理模块4、显示模块5，所述判断模块1与所述温度补偿值测定模块2连接，所述判断模块1与所述显示模块5连接，所述温度补偿值测定模块2与所述数据更新模块3连接，所述数据更新模块3与所述数据处理模块4连接，所述显示模块5与所述数据处理模块4连接。

优选地，所述判断模块1用于判断是否需要进行温度补偿值的测定。

优选地，所述温度补偿值测定模块2用于采用分流计分别测量检测区域的温度以及温度传感器区域的温度，比较检测区域的温度以及温度传感器区域的温度，获得温度补偿值。

优选地，所述数据处理模块4用于分流计测量实时检测实际区域的温度，根据设定和存储的温度补偿值对检测区域的温度进行温度补偿校准，得到实际检测区域的温度。

优选地，所述显示模块5用于显示补偿校准后的温度补偿值。

优选地，所述温度补偿值测定模块2包括第一温度测定模块21、第二温度测定模块22、第三温度测定模块23、补偿值计算模块24、测量补偿处理模块25；

所述第一温度测定模块21用于获取前一次初始化温度补偿值；

所述第二温度测定模块22用于获取从前一次初始化更新温度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；

所述第三温度测定模块23用于获取当前温度偏移值；

所述补偿值计算模块24用于根据获取的前一次温度补偿值、时间长度及当前温度偏移值，计算出当前温度补偿值；

测量补偿处理模块25用于计算出当前温度补偿值进行补偿校准处理。

优选地，所述测量补偿处理模块25将温度补偿值的数据进行多项式曲线拟合，并将得到多项式方程公式为：V_offset＝V₁+(V₂-V₁)×(1.0-e^-1.0×T1÷T)；其中，V_offset表示为当前计算得出的当前温度补偿值，V₁表示为前一次温度补偿值，V₂表示为当前温度偏移值，T1表示为从前一次初始化更新温度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度，e表示为自然常数，T表示为时间常数。

一种带温度补偿的校准方法，包括如下步骤：

S1：启动充放电设备，充放电设备进入到初始化模块，初始化模块将接受到前一次温度补偿值的数据进行初始化；

S2：第一温度测定模块21用于获取前一次初始化温度补偿值的数据；

S3：第二温度测定模块22用于获取从前一次初始化更新温度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；

S4：第三温度测定模块23用于获取当前温度偏移值，根据获取的第一次温度补偿值、时间长度及当前温度偏移值，计算出当前温度补偿值；

S5：根据步骤S4中的计算出当前温度补偿值进行补偿校准处理；

S6：根据步骤S5中的补偿校准处理后，进行判断是否需要进行温度补偿值的测定，若需要进行温度补偿值的测定；若不需要进行温度补偿值的测定，则读取第一次使用和存储的温度补偿值，进行初始化；

S7：根据步骤S6中的若需要进行温度补偿值的测定，温度补偿值的测定采用分流计分别测量检测区域的温度以及温度传感器区域的温度，比较检测区域的温度以及温度传感器区域的温度，并且获得温度补偿值；

S8：重复步骤S2，重新设定温度补偿值后存储，替换第一次使用的温度补偿值；

S9：根据步骤S8中的数据更新模块更新后的温度补偿值，用分流计测量实时检测实际区域的温度，根据重新设定和存储的温度补偿值对检测区域的温度进行温度补偿校准，得到实际检测区域的温度；

S10：最终显示补偿校准后的温度补偿值。

优选地，所述步骤S7中，当检测区域的温度值低于温度传感器区域的温度值时，温度补偿值为负数，当检测区域的温度值高于温度传感器区域的温度值时，温度补偿值为正数。

优选地，所述步骤S7中，温度补偿值的测定采用同一分流计分别测量检测区域的各个分区域的温度以及温度传感器区域的温度，比较检测区域各个分区域的温度以及温度传感器区域的温度，获取检测区域各个分区域的温度以及温度传感器区域的温度的差值的平均值，作为温度补偿值的数值。

优选地，所述步骤S9中，实际检测区域的温度值等于实际的温度及温度补偿值。

优选地，所述步骤S10中的显示模块5为数字显示屏或电脑或平板电脑。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (8)

1.一种带温度补偿的校准系统，其特征在于：包括判断模块、温度补偿值测定模块、数据更新模块、数据处理模块、显示模块，所述判断模块与所述温度补偿值测定模块连接，所述判断模块与所述显示模块连接，所述温度补偿值测定模块与所述数据更新模块连接，所述数据更新模块与所述数据处理模块连接，所述显示模块与所述数据处理模块连接；所述温度补偿值测定模块包括第一温度测定模块、第二温度测定模块、第三温度测定模块、补偿值计算模块、测量补偿处理模块；所述第一温度测定模块用于获取前一次初始化的温度补偿值；所述第二温度测定模块用于获取从前一次初始化更新温度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；所述第三温度测定模块用于获取当前温度偏移值；所述补偿值计算模块用于根据获取的前一次温度补偿值、时间长度及当前温度偏移值，计算出当前温度补偿值；测量补偿处理模块用于计算出当前温度补偿值进行补偿校准处理；所述测量补偿处理模块将温度补偿值进行补偿校准的数据进行多项式曲线拟合，并将得到多项式方程公式为：Voffset＝V1+(V2-V1)×(1 .0-e -1 .0×T1÷T )；其中，Voffset表示为当前计算得出的当前温度补偿值，V1表示为前一次温度补偿值，V2表示为当前温度偏移值，T1表示为从前一次更新温度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度，e表示为自然常数，T表示为时间常数。

2.根据权利要求1所述的带温度补偿的校准系统，其特征在于：所述判断模块用于判断是否需要进行温度补偿值的测定。

3.根据权利要求1所述的带温度补偿的校准系统，其特征在于：所述温度补偿值测定模块用于采用分流计分别测量检测区域的温度以及温度传感器区域的温度，比较检测区域的温度以及温度传感器区域的温度，并且获得温度补偿值。

4.根据权利要求1所述的带温度补偿的校准系统，其特征在于：所述数据处理模块用于分流计测量实时检测实际区域的温度，根据设定和存储的温度补偿值对检测区域的温度进行温度补偿校准，得到实际检测区域的温度。

5.根据权利要求1所述的带温度补偿的校准系统，其特征在于：所述显示模块用于显示补偿校准后的温度补偿值。

6.一种带温度补偿的校准方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：启动充放电设备，充放电设备进入到初始化模块，初始化模块将接受到前一次温度补偿值的数据进行初始化；

S2：第一温度测定模块用于获取前一次初始化温度补偿值的数据；

S3：第二温度测定模块用于获取从前一次初始化更新温度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度；

S4：第三温度测定模块用于获取当前温度偏移值，根据获取的第一次温度补偿值、时间长度及当前温度偏移值，计算出当前温度补偿值，温度补偿值进行补偿校准的数据进行多项式曲线拟合，并将得到多项式方程公式为：Voffset＝V1+(V2-V1)×(1 .0-e -1 .0×T1÷T )；其中，Voffset表示为当前计算得出的当前温度补偿值，V1表示为前一次温度补偿值，V2表示为当前温度偏移值，T1表示为从前一次更新温度补偿值的时间到当前时间所经历的时间长度，e表示为自然常数，T表示为时间常数；

S5：用于根据步骤S4中的计算出当前温度补偿值进行补偿校准处理；

S6：根据步骤S5中的补偿校准处理后，进行判断是否需要进行温度补偿值的测定，若需要进行温度补偿值的测定；若不需要进行温度补偿值的测定，则读取第一次使用和存储的温度补偿值，进行初始化；

S7：根据步骤S6中的若需要进行温度补偿值的测定，采用分流计分别测量检测区域的温度以及温度传感器区域的温度，比较检测区域的温度以及温度传感器区域的温度，并且获得温度补偿值；

S8：重复步骤S2，再重新设定温度补偿值后存储，替换第一次初始化使用的温度补偿值；

S9：用于根据步骤S8中的数据更新模块更新后的温度补偿值，用分流计测量实时检测实际区域的温度，根据重新设定或第一次使用和存储的温度补偿值对检测区域的温度进行温度补偿校准，得到实际检测区域的温度；

S10：最终显示补偿校准后的温度补偿值。

7.根据权利要求6所述的带温度补偿的校准方法，其特征在于：步骤S7中，当检测区域的温度值低于温度传感器区域的温度值时，温度补偿值为负数，当检测区域的温度值高于温度传感器区域的温度值时，温度补偿值为正数；步骤S7中温度补偿值的测定采用同一分流计分别测量检测区域的各个分区域的温度以及温度传感器区域的温度，比较检测区域各个分区域的温度以及温度传感器区域的温度，获取检测区域各个分区域的温度以及温度传感器区域的温度的差值的平均值，作为温度补偿值的数值；步骤S9中，实际检测区域的温度值等于实际的温度及温度补偿值。

8.根据权利要求6所述的带温度补偿的校准方法，其特征在于：步骤S10中的显示模块为数字显示屏或电脑或平板电脑。

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