CN113804232A - 传感器校准方法、装置以及终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种传感器校准方法、装置以及终端设备，通过读取待校准传感器的身份特征参数，并根据身份特征参数调取与待校准传感器相适配的校准程序以对待校准传感器进行传感参数校准，从而能够通过不同的校准程序分别对不同种类和型号的待校准传感器进行校准，适用于校准不同种类和型号的待校准传感器的应用场景。

Description

传感器校准方法、装置以及终端设备

技术领域

本申请属于传感器技术领域，尤其涉及一种传感器校准方法、装置以及终端设备。

背景技术

传感器被生产出来之后一般会存在着误差，在将传感器应用到精度要求高的场景下时，需要对传感器进行校准。传统的传感器校准方法只能对相同种类和型号的传感器进行校准，仅适应于对大批量的同种类和型号的传感器进行校准，其无法应用于校准不同种类和型号的传感器。

发明内容

本申请的目的在于提供一种传感器校准方法，解决传统的传感器校准方法无法用于校准不同种类和型号的传感器的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种传感器校准方法，包括：

读取待校准传感器的身份特征参数；

根据所述身份特征参数调取与所述待校准传感器相适配的校准程序；

通过所述相适配的校准程序对所述待校准传感器的传感参数进行校准。

其中一实施例中，所述通过所述相适配的校准程序对所述待校准传感器的参数进行校准包括：

调节所述待校准传感器的所在检测环境的被测量；

基于不同被测量的检测环境下，分别获取所述待校准传感器的真实实测参数；

将所述待校准传感器所对应的真实实测参数作为校准后的传感参数。

其中一实施例中，所述调节所述待校准传感器的所在检测环境的被测量包括：

读取所述待校准传感器存储的多个真值参数；

根据所述多个真值参数依次调节所述所在检测环境的被测量。

其中一实施例中，所述传感器校准方法还包括：将校准后的传感参数存储在所述待校准传感器。

其中一实施例中，所述将校准后的传感参数存储在所述待校准传感器包括：

将校准后的传感参数覆盖所述待校准传感器上一次存储的传感参数。

其中一实施例中，所述待校准传感器的身份特征参数包括型号特征参数。

其中一实施例中，所述待校准传感器为温度传感器、湿度传感器、照度传感器、压力传感器、磁强传感器、声音传感器以及嗅觉传感器中的至少一种。

本申请实施例的第二方面提供了一种传感器校准装置，包括：

参数读写模块，配置为读取待校准传感器的身份特征参数；

校准模块，与所述参数读写模块连接，配置为根据所述身份特征参数调取与所述待校准传感器相适配的校准程序，并通过所述相适配的校准程序对所述待校准传感器的传感参数进行校准。

其中一实施例中，所述待校准传感器为温度传感器；

所述校准模块包括容腔和校准单元；

所述容腔，配置为放置所述温度传感器；

所述校准单元，配置为根据所述身份特征参数调取与所述温度传感器相适配的温度校准程序，根据所述温度校准程序调节所述容腔的温度，以对所述温度传感器的温度传感参数进行校准。

本申请实施例的第三方面提供了一种终端设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述的方法。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过读取待校准传感器的身份特征参数，并根据身份特征参数调取与待校准传感器相适配的校准程序以对待校准传感器进行传感参数校准，从而能够通过不同的校准程序分别对不同种类和型号的待校准传感器进行校准，适用于校准不同种类和型号的待校准传感器的应用场景。

附图说明

图1为本申请实施例提供的传感器校准方法的其中一实现流程图；

图2为本申请实施例提供的传感器校准方法S13的具体实现流程图；

图3为本申请实施例提供的传感器校准方法S131的具体实现流程图；

图4为本申请实施例提供的传感器校准方法的另一实现流程图

图5为本申请实施例提供的传感器校准装置的示例电路原理图；

图6为本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，本申请实施例提供了一种传感器校准方法，传感器校准装置在对传感器进行校准时执行该传感器校准方法。该传感器校准方法包括S11至S14。

S11：读取待校准传感器的身份特征参数。

待校准传感器的身份特征参数可以为存储在的待校准传感器的存储单元中的产品代码，传感器校准装置通过与待校准传感器电连接，通过与待校准传感器进行通信获取产品代码以得到待校准传感器的身份特征参数。待校准传感器的身份特征参数也可以存储在贴附在待校准传感器的表面的二维码或者条形码，传感器校准装置通过扫描二维码或者条形码得到待校准传感器的身份特征参数。

当待校准传感器的身份特征参数为产品代码时，该产品代码包含待校准传感器的种类、型号和识别码等。其中待校准传感器的种类指的是待校准传感器是什么类型的传感器，待校准传感器的种类包括但不限于温度传感器、湿度传感器、照度传感器、压力传感器、磁强传感器、声音传感器以及嗅觉传感器。其中产品代码产品代码的前三位为固定的识别码&12，第四位至第六位携带待校准传感器的种类信息，第七位至第九位携带待校准传感器的型号信息。例如当产品代码为aaabbbccc类型，具体产品代码为&12A12D23，当传感器校准装置读取到识别码&12则识别该为待校准传感器的识别码，然后将识别码的后三位作为A12作为识别待校准传感器的种类的代码，再将种类的代码的后三位D23作为识别待校准传感器的型号的代码。其中，在实际应用的时候，可以将待校准传感器种类和型号的信息集成在同一串代码中，例如产品代码为&12A12D23，在感器校准装置读取到识别码&12之后，直接根据识别码的后六位代码A12D23同时识别出待校准传感器的种类和型号。

其中待校准传感器的种类指的是待校准传感器是什么类型的传感器，待校准传感器的种类包括但不限于温度传感器、湿度传感器、照度传感器、压力传感器、磁强传感器、声音传感器以及嗅觉传感器。待校准传感器的型号指的是同种类而不同参数的传感器。示例性地，以待校准传感器为温度传感器为例，不同型号的温度传感器的温度感应区间、感应精度等参数均有可能存在不同，比如某一型号的温度传感器的温度感应区间是0至50摄氏度，精度是1摄氏度，而另一型号的温度传感器的温度感应区间是20-30摄氏度，精度是0.5摄氏度。

当将本实施例的传感器校准方法应用在单一种类的传感器时，因为传感器的种类在校准之前已经唯一确定，因此无需识别待校准传感器的种类，仅需识别待校准传感器的型号即可。

S12：根据身份特征参数调取与待校准传感器相适配的校准程序。

传感器校准装置中预设了多个不同种类和不同型号的传感器的校准程序，其中对于相同种类的传感器可以预设一个或多个型号的校准程序。在传感器校准装置中，待校准传感器的身份特征参数均有且只有其中一个校准程序与之对应。传感器校准装置根据待校准传感器的身份特征参数选择与之对应的校准程序，并将该校准程序从多个程序中调取出来作为对待校准传感器进行校准的执行程序。

其中在预设的多个校准程序中选择与待校准传感器的种类和型号相同的校准程序，因此能够通过不同的校准程序对不同种类和/或不同型号的待校准传感器进行校准。

S13：通过相适配的校准程序对待校准传感器的传感参数进行校准。

传感参数包括待校准传感器的实测参数和实测参数所对应的真值参数，实测参数和真值参数之间为映射关系，任一实测参数有且只有一个真值参数与之对应。

待校准传感器上一次存储的传感参数(例如待校准传感器出厂时存储的传感参数)包括多个实测参数和真值参数，传感器校准装置在执行校准程序时，测试待校准传感器的真值参数所对应的真实实测参数，并将真实实测参数代替上一次的实测参数而与真值参数构成新的对应关系，从而实现对待校准传感器的传感参数的校准。

示例性的，以待校准传感器为温度传感器为例，温度传感器的实测参数为电压值，温度传感器的真值参数为摄氏度。温度传感器上一次存储了多个真值参数和与多个真值参数一一对应的多个实测参数，传感器校准装置在执行校准程序时分别对温度传感器存储的多个真值参数对应的多个实测参数进行校准；例如温度传感器的其中一真值参数为10摄氏度，对应该真值参数的实测参数为0.4mV，对温度传感器进行校准时，获取温度传感器在环境温度为10摄氏度下的真实实测参数，例如该真实实测参数为0.38mV，则将真值参数10摄氏度对应实测参数0.38mV作为校准后的传感参数。

本实施例的传感器校准方法通过读取待校准传感器的身份特征参数，并根据身份特征参数调取与待校准传感器相适配的校准程序以对待校准传感器进行传感参数校准，从而对不同的待校准传感器均能进行校准。

请参阅图2，其中一实施例中，图2示出了本申请实施例提供的传感器校准方法S13的具体实现流程图，具体地，通过相适配的校准程序对待校准传感器的传感参数进行校准包括步骤S131至S133。

S131：调节待校准传感器的所在检测环境的被测量。

传感器校准装置设置有一个密闭的容腔，待校准传感器置于该容腔之中且待校准传感器用于检测容腔中的被测量。传感器校准装置可以改变容腔中的被测量，被测量包括但不限于温度、湿度、压力、磁场强度以及光照度。

传感器校准装置通过改变容腔中的被测量，从而调节待校准传感器所在的检测环境的被测量。通过调节检测环境的被测量，令待校准传感器能够在不同被测量的检测环境下进行相应的检测校准。

示例性的，以待校准传感器为温度传感器为例，温度传感器检测所在检测环境的被测量为温度，通过调节检测环境的温度，使温度传感器处于不同的温度的检测环境，从而对不同温度的检测环境的温度进行检测，以进行后续的校准。

其中，所在检测环境的被测量的调节范围和调节精度根据待校准传感器所要校准的传感范围和精度进行相应的设计。

S132：基于不同被测量的检测环境下，分别获取待校准传感器的真实实测参数

待校准传感器在不同被测量的检测环境会有不同的真实实测参数，分别获取待校准传感器在不同被测量的检测环境下的不同的真实实测参数。

示例性的，以待校准传感器为温度传感器为例，分别获取到温度传感器在0、1、2...30摄氏度的检测环境中所对应的电压值。其中一实施例中，还可以获取到的多个真实实测参数构建出待校准传感器的传感曲线，以方便后续对待校准传感器的传感数据分析管理。

S133：将待校准传感器所对应的真实实测参数作为校准后的传感参数。示例性的，以待校准传感器为温度传感器为例，温度传感器的检测范围为0-30摄氏度，温度传感器的检测精度为1摄氏度，检测环境的被测量为温度，温度传感器的真实实测参数为电压值。由0摄氏度按照单次1摄氏度递增依次调节温度传感器所在检测环境的温度，直至检测环境的温度达到30摄氏度，分别获取温度传感器在0至30摄氏度中每一摄氏度所对应的电压值，并将0至30摄氏度中每一摄氏度所对应的电压值作为温度传感器的校准后的传感参数。

请参阅图3，其中一实施例中，图3示出了本申请实施例提供的传感器校准方法S131的具体实现流程图，具体地，调节待校准传感器的所在检测环境的被测量包括步骤S1311和S1312。

S1311：读取待校准传感器存储的多个真值参数。

待校准传感器在出厂的时候就会存储了多个真值参数，这些真值参数代表着待校准传感器的检测范围和检测精度。通常通过待校准传感器的地址代码找到多个真值参数的数据写入位置和数据读取位置。

S1312：根据多个真值参数依次调节所在检测环境的被测量。

检测环境的被测量和待校准传感器的真值参数为同一个参数，例如检测环境的被测量和待校准传感器的真值参数同时为温度、湿度或压力等。根据待校准传感器存储的多个真值参数依次调节检测环境的被测量，能够对待校准传感器的全部真值参数所对应的实测参数进行校准。

示例性的，以待校准传感器为温度传感器为例，待校准传感器的检测范围为0-30摄氏度，待校准传感器的检测精度为1摄氏度，则待校准传感器在出厂的时候即存储了0至30摄氏度的每一摄氏度作为真值参数，真值参数的数量为31个，根据该31个真值参数依次调节检测环境的温度为0至30摄氏度，从而对待校准传感器的31个真值参数对应的实测参数均进行校准。

请参阅图4，其中一实施例中，传感器校准方法还包括步骤S14。

S14：将校准后的传感参数存储在待校准传感器。

传感器校准装置将校准后的传感参数输出至待校准传感器，以使待校准传感器将校准后的传感参数进行存储。在待校准传感器作为传感设备应用到终端设备时，终端设备将读取校准后的待校准传感器中存储的校准后的传感参数，并根据校准后的传感参数对校准后的待校准传感器进行使用。

示例性的，以待校准传感器为温度传感器为例，终端设备需要利用温度传感器进行测温时，终端设备会读取校准后的温度传感器的传感参数，并根据该传感参数去进行测温。

其中，待校准传感器可以将校准后的传感参数覆盖上一次存储的传感参数，这样让待校准传感器无需同时存储多份传感参数，降低了待校准传感器的数据存储大小的要求。

另外，校准后的传感参数也可以与上一次存储在待校准传感器里的传感参数共同存储在待校准传感器中，这样在待校准传感器存储校准后的传感参数出现异常时，也能够将待校准传感器复原至上一次存储的传感参数。

其中一实施例中，待校准传感器的身份特征参数包括型号特征参数。

在本实施例中，通过型号特征参数识别待校准传感器的身份，后续根据型号特征参数调取与待校准传感器相适配的校准程序更加高效。

其中一实施例中，待校准传感器为温度传感器、湿度传感器、照度传感器、压力传感器、磁强传感器、声音传感器以及嗅觉传感器中的至少一种。

在上列实施例的传感器校准方法的具体举例主要以温度传感器为例子进行说明，当待校准传感器为其它种类的传感器，例如湿度传感器、照度传感器、压力传感器、磁强传感器、声音传感器或嗅觉传感器时，对该些种类的传感器的校准过程均可参考对照温度传感器的校准过程，在此不再赘述。

请参阅图5，本申请实施例还提供了一种传感器校准装置500，该传感器校准装置包括参数读写模块510和校准模块520。

参数读写模块510，配置为读取待校准传感器的身份特征参数。

校准模块520，与参数读写模块连接510，配置为根据身份特征参数调取与待校准传感器相适配的校准程序，并通过相适配的校准程序对待校准传感器的传感参数进行校准。

需要说明的是，上述装置/模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

其中一实施例中，参数读写模块510还配置为将校准后的传感参数输出至待校准传感器，以使待校准传感器将校准后的传感参数进行存储。

其中一实施例中，待校准传感器为温度传感器。

校准模块520包括容腔和校准单元。

容腔，配置为放置温度传感器。

校准单元，配置为根据身份特征参数调取与温度传感器相适配的温度校准程序，根据温度校准程序调节容腔的温度，以对温度传感器的温度传感参数进行校准。

在本实施例中，将待校准的温度传感器放置在容腔内，校准单元获取温度传感器的身份特征参数，从而调取与待校准的温度传感器相适配的温度校准程序，并根据温度校准程序依次调节容腔的温度，以实现对温度传感器的检测范围内所有温度传感参数的校准。

其中，可以通过放置多个同型号的待校准的温度传感器在容腔内，同时对多个温度传感器的温度传感参数进行校准。

其中一实施例中，待校准传感器包括存储单元。

存储单元用于存储校准后的传感参数。

对待校准传感器进行校准后的传感参数存储在待校准传感器的存储单元中，在对校准后的待校准传感器进行使用的时候，即可以通过读取校准后的待校准传感器存储的传感参数进行后续的使用。

请参阅图6，本申请实施例还提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上列任一实施例的传感器校准方法。

请参阅图6，图6为本申请一实施例提供的终端设备的结构示意图。如图6所示，该实施例的终端设备6包括：至少一个处理器60(图6中仅示出一个处理器)、SRAM存储器61以及存储在SRAM存储器61中并可在至少一个处理器60上运行的计算机程序62，处理器60执行计算机程序62时实现上述任意各个传感器校准方法实施例中的步骤。

终端设备6可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等终端设备。该终端设备6可包括，但不仅限于，处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是终端设备6的举例，并不构成对终端设备6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器60还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，其计算机程序被处理器执行时实现如上列任一实施例的传感器校准方法。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/电子设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种传感器校准方法，其特征在于，包括：

读取待校准传感器的身份特征参数；

根据所述身份特征参数调取与所述待校准传感器相适配的校准程序；

通过所述相适配的校准程序对所述待校准传感器的传感参数进行校准。

2.如权利要求1所述的传感器校准方法，其特征在于，所述通过所述相适配的校准程序对所述待校准传感器的参数进行校准包括：

调节所述待校准传感器的所在检测环境的被测量；

基于不同被测量的检测环境下，分别获取所述待校准传感器的真实实测参数；

将所述待校准传感器所对应的真实实测参数作为校准后的传感参数。

3.如权利要求2所述的传感器校准方法，其特征在于，所述调节所述待校准传感器的所在检测环境的被测量包括：

读取所述待校准传感器存储的多个真值参数；

根据所述多个真值参数依次调节所述所在检测环境的被测量。

4.如权利要求1所述的传感器校准方法，其特征在于，所述传感器校准方法还包括：将校准后的传感参数存储在所述待校准传感器。

5.如权利要求4所述的传感器校准方法，其特征在于，所述将校准后的传感参数存储在所述待校准传感器包括：

将校准后的传感参数覆盖所述待校准传感器上一次存储的传感参数。

6.如权利要求1所述的传感器校准方法，其特征在于，所述待校准传感器的身份特征参数包括型号特征参数。

7.如权利要求1至6任一项所述的传感器校准方法，其特征在于，所述待校准传感器为温度传感器、湿度传感器、照度传感器、压力传感器、磁强传感器、声音传感器以及嗅觉传感器中的至少一种。

8.一种传感器校准装置，其特征在于，包括：

参数读写模块，配置为读取待校准传感器的身份特征参数；

校准模块，与所述参数读写模块连接，配置为根据所述身份特征参数调取与所述待校准传感器相适配的校准程序，并通过所述相适配的校准程序对所述待校准传感器的传感参数进行校准。

9.如权利要求8所述的传感器校准装置，其特征在于，所述待校准传感器为温度传感器；

所述校准模块包括容腔和校准单元；

所述容腔，配置为放置所述温度传感器；

所述校准单元，配置为根据所述身份特征参数调取与所述温度传感器相适配的温度校准程序，根据所述温度校准程序调节所述容腔的温度，以对所述温度传感器的温度传感参数进行校准。

10.一种终端设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

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