CN114216574B - 一种红外温度计辅助校准组件以及室温校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种红外温度计室温校准方法，温度计与辅助校准组件通讯连接形成校准系统，辅助校准组件包括温度检测件，包括以下步骤：校准系统进入校准模式，在一定的室温温度条件下，通过温度检测件获取当前环境的实际室温温度以及校准模式下温度检测件的adc数值；温度计获取校准模式下温度检测件的adc数值，并将校准模式下温度检测件的adc数值代入校准参数计算公式，获得校准参数；根据实际室温温度，查表获得实际室温温度对应的电阻值数据；温度计将校准参数以及实际室温温度对应的电阻值数据代入温度计算公式，获得检测温度；本发明增加了温度计进行室温温度校准的便捷性以及效率，降低了温度计进行室温温度校准的成本。

Description

一种红外温度计辅助校准组件以及室温校准方法

技术领域

本发明涉及温度计领域，尤其是涉及一种红外温度计辅助校准组件以及室温校准方法。

背景技术

由于红外温度计在出厂或正常使用过程中，需要进行环境温度的校准，通常情况需要将红外温度计放入恒温房或浸入恒温水槽来对红外温度计进行环境温度的校准。

其中，将红外温度计放入恒温房进行校准时，由于人员进出空气对流等原因，环境温度依旧存在波动问题，室温校准难以准确，并且恒温房设备购置及维护的成本高昂企业无法承担；而将红外温度计侵入水槽时，需要将红外温度计部分主体及探头侵入水槽液当中保持20分钟以上，并且需要对红外温度计套上一层防水膜，这种方式比较繁琐难以批量快速生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增加温度计进行室温温度校准的便捷性以及效率、降低温度计进行室温温度校准成本的红外温度计辅助校准组件以及室温校准方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种红外温度计室温校准方法，温度计与辅助校准组件通讯连接形成校准系统，辅助校准组件包括温度检测件，包括以下步骤：

步骤1、校准系统进入校准模式，在一定的室温温度条件下，通过温度检测件获取当前环境的实际室温温度以及校准模式下温度检测件的adc数值；

步骤2、红外温度计获取校准模式下温度检测件的adc数值，并将校准模式下温度检测件的adc数值代入校准参数计算公式，获得校准参数；

步骤3、根据实际室温温度，查表获得实际室温温度对应的电阻值数据；

步骤4、红外温度计将校准参数以及实际室温温度对应的电阻值数据代入温度计算公式，获得检测温度。

进一步的，步骤2中，校准参数计算公式为：

Js＝V/(0.56+(V-0.56*Jadc)/Jadc)；

其中，Js为校准参数，V为温度检测件的满量程adc数值，Jadc为校准模式下温度检测件的adc数值。

进一步的，步骤3中，通过实际室温温度在温度电阻对照表中查找实际室温温度对应的电阻值数据。

进一步的，步骤4中，温度计算公式为：

Rj＝Lut(Tj)；

Rntc＝(V-0.56*Js)*Yadc*Rj/(Js*(V-0.56*Yadc))；

Tamb＝Lut(Rntc)；

其中，Tj为校准模式下的实际室温温度，Lut(Tj)为依据实际室温温度查表获得对应的电阻值，Rj为校准模式下实际室温温度对应的电阻值，Rntc为运行模式下温度检测件的电阻值，Yadc为运行模式下温度检测件的adc数值，Lut(Rntc)为依据运行模式下温度检测件的电阻值查表获得对应的温度，Tamb为红外温度计的检测温度。

进一步的，步骤1中，一定的室温温度条件为10℃-30℃。

本发明还公开了一种使用红外温度计室温校准方法的辅助校准组件，包括用于获取当前环境的实际室温温度的温度检测件。

进一步的，温度检测件与嵌入式微控制器相连，嵌入式微控制器用于检测温度检测件的adc数值，温度检测件获取到当前环境的实际室温温度后将实际室温温度传输至嵌入式微控制器中。

进一步的，嵌入式微控制器与红外温度计通过通讯接口相连，嵌入式微控制器通过通讯接口向红外温度计传输温度检测件的adc数值以及实际室温温度。

进一步的，温度检测件包括SHT20温湿度传感器、PT100温度传感器。

进一步的，还包括与嵌入式微控制器相连的显示件以及按键。

本发明在对温度计进行室温温度校准时，通过温度检测件检测到的实际室温温度以及温度检测件自身的adc数值，配合校准参数计算公式以及温度计算公式，在获得校准参数后，可以直接对温度计进行室温温度校准，无需将温度计放入到恒温室或浸入恒温水槽中进行校准，因此减少了建造恒温室的高昂成本，也不用在恒温水槽中进行较长时间的校准过程，进而增加温度计进行室温温度校准的便捷性以及效率。

附图说明

图1是本发明的模块示意图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是本发明中的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“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是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1-3所述，本发明提供了一种红外温度计室温校准方法，温度计与辅助校准组件通讯连接形成校准系统，辅助校准组件包括温度检测件，包括以下步骤：

步骤1、校准系统进入校准模式，在一定的室温温度条件下，通过温度检测件获取当前环境的实际室温温度以及校准模式下温度检测件的adc数值；

步骤2、红外温度计1获取校准模式下温度检测件的adc数值，并将校准模式下温度检测件的adc数值代入校准参数计算公式，获得校准参数；

步骤3、根据实际室温温度，查表获得实际室温温度对应的电阻值数据；

步骤4、红外温度计1将校准参数以及实际室温温度对应的电阻值数据代入温度计算公式，获得检测温度。

在对温度计进行室温温度校准时，通过温度检测件检测到的实际室温温度以及温度检测件自身的adc数值，配合校准参数计算公式以及温度计算公式，在获得校准参数后，可以直接对温度计进行室温温度校准，无需将温度计放入到恒温室或浸入恒温水槽中进行校准，因此减少了建造恒温室的高昂成本，也不用在恒温水槽中进行较长时间的校准过程，进而增加温度计进行室温温度校准的便捷性以及效率。

值得一提的是，温度计正常使用过程中处于运行模式，而在校准系统进入校准模式后，温度计由于需要进行校准同时也需要正常运行进行测温，因此在校准系统进行校准模式的情况下，温度计同时处于校准模式以及运行模式下。

优选的，步骤2中，校准参数计算公式为：

Js＝V/(0.56+(V-0.56*Jadc)/Jadc)④；

其中，Js为校准参数，V为温度检测件的满量程adc数值，Jadc为校准模式下温度检测件的adc数值。

值得一提的是，在校准参数Js计算获得后，将Js存储在温度计内部的存储器中，在温度计进行运行模式的情况下，可以通过内部存储器中的Js来对室温温度进行检测，而当需要对温度计进行校准时，温度计进行校准模式，此时新获得的Js数据再次存储至内部存储器中，并替换掉旧的校准参数，也保证温度计校准后可以保持准确的室温温度检测结果。

优选的，步骤3中，通过实际室温温度在温度电阻对照表中查找实际室温温度对应的电阻值数据。

其中，该温度电阻对照表为现有技术，此处不再赘述。

优选的，步骤4中，温度计算公式为：

Rj＝Lut(Tj)①；

Rntc＝(V-0.56*Js)*Yadc*Rj/(Js*(V-0.56*Yadc))②；

Tamb＝Lut(Rntc)③；

其中，Tj为校准模式下的实际室温温度，Lut(Tj)为依据实际室温温度查表获得对应的电阻值，Rj为校准模式下实际室温温度对应的电阻值，Rntc为运行模式下温度检测件的电阻值，Yadc为运行模式下温度检测件的adc数值，Lut(Rntc)为依据运行模式下温度检测件的电阻值查表获得对应的温度，Tamb为红外温度计1的检测温度。

具体的，由于通过温度检测件获得当前环境下的实际室温温度，因此Tj为已知数据，而通过现有的温度电阻对照表查表获得的电阻值Lut(Tj)也是已知数据，则可以通过①式获得校准模式下实际室温温度对应的电阻值Rj；

此时配合②式，由于温度检测件的满量程adc数值V以及运行模式下温度检测件的adc数值Yadc是可以检测获得的，而校准参数Js在步骤2中获得，校准模式下实际室温温度对应的电阻值Rj则是在①式中获得，而0.56的数值则是本方案中选择的参考电压，同时由于此时的温度计即处于正常的运行模式下也同时处于校准模式下，因此通过②式获得运行模式下温度检测件的电阻值Rntc；

在计算获得运行模式下温度检测件的电阻值Rntc后，依据温度电阻对照表查表获得对应的温度Lut(Rntc)，即可获得红外温度计1的检测温度Tamb，进而完成平时使用过程中的室温检测计算。

值得一提的是，在需要计算获得校准参数前，首先需要获得校准参数计算公式④，而在校准参数还未获得的前提下，②式中的未知项有Rntc以及Js，此时由于温度计同时处于运行模式以及校准模式下，因此校准模式下实际室温温度对应的电阻值Rj与运行模式下温度检测件的电阻值Rntc实质上相同，即Rj＝Rntc⑤；

同样的，由于温度计同时处于运行模式以及校准模式下，因此运行模式下温度检测件的adc数值Yadc与校准模式下温度检测件的adc数值Jadc实质上相同；

随后通过②式以及⑤式即可推导获得：

Js＝V/(0.56+(V-0.56*Jadc)/Jadc)④；

值得一提的是，Yadc为运行模式下温度检测件的adc数值，而Js校准系数是在校准模式中获得的，因此在校准模式的操作过程中，实际上是当Yadc数值稳定后让Js＝Yadc，这样来达到校准的目的。

特别的，V代表的温度检测件的满量程adc数值是可以直接确定的，在计算公式中，可以当做具体的数值来进行计算。

随后通过④式即可计算获得校准参数Js，以便于温度计进行室温温度的检测。

优选的，步骤1中，一定的室温温度条件为10℃-30℃。

本发明还公开了一种使用红外温度计室温校准方法的辅助校准组件，包括用于获取当前环境的实际室温温度的温度检测件。

优选的，温度检测件与嵌入式微控制器2相连，嵌入式微控制器2用于检测温度检测件的adc数值，温度检测件获取到当前环境的实际室温温度后将实际室温温度传输至嵌入式微控制器2中。

具体的，通过温度检测件检测到实际室温温度后，将实际室温温度先存储在嵌入式微控制器中，同时通过嵌入式微控制器对温度检测件自身的adc数值进行检测存储，以便于后续计算时进行使用这些数值。

优选的，嵌入式微控制器2与红外温度计1通过通讯接口3相连，嵌入式微控制器2通过通讯接口3向红外温度计1传输温度检测件的adc数值以及实际室温温度。

在本方案中，采用有线数据线将嵌入式微控制器以及温度计上的通讯接口进行连接，进而传输相应的数据，而在其他的实施例中，还可以采用无线传输的方式来传输相应的数据。

优选的，温度检测件包括SHT20温湿度传感器4、PT100温度传感器5。

具体的，通过SHT20温湿度传感器4、PT100温度传感器5来对实际室温温度进行检测，并且由于温度检测件包括了SHT20温湿度传感器4、PT100温度传感器5，在不同的使用环境下，可以根据具体的使用需求选择两个不同的温度检测件，增加实际室温温度检测的准确性。

特别的，在本方案的一实施例中，还可以通过使用者直接输入一个温度数据来替代实际室温温度的数值。

优选的，还包括与嵌入式微控制器2相连的显示件6以及按键7。

具体的，通过显示件显示温度计检测温度、温度检测件检测的实际室温温度等数据，并通过按键来对嵌入式微控制器进行操控，进而选择SHT20温湿度传感器4、PT100温度传感器5以及手动输入的方式来检测实际室温温度，同时也可以通过按键来进入校准模式或推出校准模式。

其中，本方案中的显示件优选采用OLED显示屏幕。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种红外温度计室温校准方法，红外温度计与辅助校准组件通讯连接形成校准系统，辅助校准组件包括温度检测件，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、校准系统进入校准模式，在一定的室温温度条件下，通过温度检测件获取当前环境的实际室温温度以及校准模式下温度检测件的adc数值；

步骤2、红外温度计(1)获取校准模式下温度检测件的adc数值，并将校准模式下温度检测件的adc数值代入校准参数计算公式，获得校准参数；

步骤3、根据实际室温温度，查表获得实际室温温度对应的电阻值数据；

步骤4、红外温度计(1)将校准参数以及实际室温温度对应的电阻值数据代入温度计算公式，获得检测温度；

步骤2中，校准参数计算公式为：

Js＝V/(0.56+(V-0.56*Jadc)/Jadc)；

其中，Js为校准参数，V为温度检测件的满量程adc数值，Jadc为校准模式下温度检测件的adc数值；

步骤4中，温度计算公式为：

Rj＝Lut(Tj)；

Rntc＝(V-0.56*Js)*Yadc*Rj/(Js*(V-0.56*Yadc))；

Tamb＝Lut(Rntc)；

其中，Tj为校准模式下的实际室温温度，Lut(Tj)为依据实际室温温度查表获得对应的电阻值，Rj为校准模式下实际室温温度对应的电阻值，Rntc为运行模式下温度检测件的电阻值，Yadc为运行模式下温度检测件的adc数值，Lut(Rntc)为依据运行模式下温度检测件的电阻值查表获得对应的温度，Tamb为红外温度计(1)的检测温度。

2.根据权利要求1所述的红外温度计室温校准方法，其特征在于：步骤3中，通过实际室温温度在温度电阻对照表中查找实际室温温度对应的电阻值数据。

3.根据权利要求1所述的红外温度计室温校准方法，其特征在于：步骤1中，一定的室温温度条件为10℃-30℃。

4.一种使用所述权利要求1-3任一项所述的红外温度计室温校准方法的辅助校准组件，其特征在于：包括用于获取当前环境的实际室温温度的温度检测件。

5.根据权利要求4所述的辅助校准组件，其特征在于：温度检测件与嵌入式微控制器(2)相连，嵌入式微控制器(2)用于检测温度检测件的adc数值，温度检测件获取到当前环境的实际室温温度后将实际室温温度传输至嵌入式微控制器(2)中。

6.根据权利要求5所述的辅助校准组件，其特征在于：嵌入式微控制器(2)与红外温度计(1)通过通讯接口(3)相连，嵌入式微控制器(2)通过通讯接口(3)向红外温度计(1)传输温度检测件的adc数值以及实际室温温度。

7.根据权利要求4所述的辅助校准组件，其特征在于：温度检测件包括SHT20温湿度传感器(4)、PT100温度传感器(5)。

8.根据权利要求5所述的辅助校准组件，其特征在于：还包括与嵌入式微控制器(2)相连的显示件(6)以及按键(7)。