CN116449889A - 探测器及其温度控制系统、方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种探测器及其温度控制系统、方法，系统包括：探测器主体；加热组件，设在探测器主体外表面，用于对探测器主体进行加热；第一温度传感器，设在探测器主体上，用于采集探测器主体的第一温度；第二温度传感器，设在加热组件上，用于采集加热组件的第二温度；控制组件，分别与加热组件、第一温度传感器和第二温度传感器连接，用于获取第一温度和第二温度，并根据第一温度和第二温度调节输入至加热组件的控制信号的占空比，使探测器主体维持在目标温度。该温度控制系统具有温度控制精度高，稳定性好的优点。

Description

探测器及其温度控制系统、方法

技术领域

本发明涉及温度控制技术领域，尤其涉及一种探测器及其温度控制系统、方法。

背景技术

相关探测器温控技术，通过半导体制冷片的加热和制冷来实现温度控制。但是半导体制冷片热惯性非常小，对于需要十分缓慢进行温控的系统，控制难度大，控制精度低，容易产生温度过冲，而且半导体制冷片热面温度较低，无法进行高温加热的温控，在超过60℃半导体制冷片寿命会大大降低，无法适应工业现场的应用环境。另外，半导体制冷片还存在价格昂贵，经济性较差的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种探测器的温度控制系统，具有温度控制精度高，稳定性好的优点。

本发明的第二个目的在于提出一种探测器的温度控制方法。

本发明的第三个目的在于提出一种探测器。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出一种探测器的温度控制系统，所述系统包括：探测器主体；加热组件，设在所述探测器主体外表面，用于对所述探测器主体进行加热；第一温度传感器，设在所述探测器主体上，用于采集所述探测器主体的第一温度；第二温度传感器，设在所述加热组件上，用于采集所述加热组件的第二温度；控制组件，分别与所述加热组件、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器连接，用于获取所述第一温度和所述第二温度，并根据所述第一温度和所述第二温度调节输入至所述加热组件的控制信号的占空比，使所述探测器主体维持在目标温度。

根据本发明实施例的探测器的温度控制系统，在控制探测器主体维持在目标温度时，根据探测器主体的第一温度和加热组件的第二温度，调节输入至加热丝的控制信号的占空比，具有温度控制精度高，稳定性好的优点。

另外，根据本发明上述实施例提出的探测器的温度控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述加热组件包括保温筒和加热丝，所述保温筒包括由外到内依次设置的外筒、保温海绵和内筒，所述内筒套设在所述探测器主体外，所述加热丝缠绕在所述内筒的外表面，其中，所述第二温度传感器设在所述外筒的外表面。

根据本发明的一个实施例，所述内筒的外表面设有凹槽，所述加热丝通过所述凹槽固定，并均匀缠绕在所述内筒的外表面。

根据本发明的一个实施例，所述控制组件包括：控制器、中间继电器和固态继电器，所述控制器分别与所述中间继电器的控制端、所述固态继电器的控制端、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器连接，所述中间继电器的第一触点用以连接供电电源，所述中间继电器的第二触点与所述固态继电器的输入端连接，所述固态继电器的输出端与所述加热丝连接；其中，所述控制器用于：根据所述第一温度和所述第二温度控制所述中间继电器的闭合和断开，以及通过所述固态继电器调节输入至所述加热丝的控制信号的占空比，使所述探测器主体维持在所述目标温度。

根据本发明的一个实施例，所述控制器具体用于：计算所述第一温度与所述第二温度的第一差值；在所述第一差值的绝对值小于或等于第一阈值时，根据所述第一温度和所述第二温度确定温度检测值，并控制所述中间继电器闭合，以及根据所述温度检测值控制所述固态继电器输出控制信号的占空比；在所述第一差值的绝对值大于所述第一阈值，或者，所述第一温度和/或所述第二温度突变至固定值，或者，所述第一温度与所述第一温度传感器过去预设时刻采集第三温度的差值的绝对值大于第二阈值和/或所述第二温度与所述第二温度传感器过去预设时刻采集第四温度的差值的绝对值大于第三阈值时，控制所述中间继电器断开，并控制所述固态继电器输出控制信号的占空比为0％。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种探测器的温度控制方法，所述方法用于探测器的温度控制系统，所述系统包括探测器主体和用于给所述探测器主体加热的加热组件，所述方法包括：获取所述探测器主体的第一温度和所述加热组件的第二温度；根据所述第一温度和所述第二温度调节输入至所述加热组件的控制信号的占空比，使所述探测器主体维持在目标温度。

根据本发明实施例的探测器的温度控制方法，在控制探测器主体维持在目标温度时，根据探测器主体的第一温度和加热组件的第二温度，调节输入至加热丝的控制信号的占空比，具有温度控制精度高，稳定性好的优点。

另外，根据本发明上述实施例提出的探测器的温度控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述根据所述第一温度和所述第二温度调节输入至所述加热组件的控制信号的占空比：包括：计算所述第一温度与所述第二温度的第一差值；在所述第一差值的绝对值小于或等于第一阈值时，根据所述第一温度和所述第二温度，确定温度检测值；计算所述目标温度与所述温度检测值的第二差值，并根据所述第二差值调节输入至所述加热组件的控制信号的占空比；在所述第一差值的绝对值大于所述第一阈值时，控制输入至所述加热组件的控制信号的占空比为0％。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述第一温度和所述第二温度，确定温度检测值，包括：将所述第一温度和所述第二温度分别与第四阈值进行比较；若所述第一温度和所述第二温度均低于所述第四阈值，则将所述第一温度和所述第二温度中的较小温度作为所述温度检测值；若所述第一温度和所述第二温度均高于所述第四阈值，则将所述第一温度和所述第二温度中的较大温度作为所述温度检测值；若所述第一温度和所述第二温度存在一者低于所述第四阈值，且另一者高于所述第四阈值，则根据所述第一温度、所述第二温度和所述第四阈值，确定所述温度检测值。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述第一温度、所述第二温度和所述第四阈值，确定所述温度检测值，包括：分别计算所述第一温度与所述第四阈值的第三差值，所述第二温度与所述第四阈值的第四差值；若所述第三差值小于所述第四差值，则将所述第一温度作为所述温度检测值；若所述第三差值大于所述第四差值，则将所述第二温度作为所述温度检测值。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种探测器，包括根据本发明第一方面实施例提出的探测器的温度控制系统。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明一个实施例的探测器的温度控制系统的电路图；

图2是本发明一个实施例的保温筒的结构示意图；

图3是本发明一个实施例的确定温度检测值的流程图；

图4是本发明一个实施例的探测器的温度控制方法的流程图；

图5是本发明一个实施例的探测器的示意图。

标号说明：

10、探测器主体；20、加热组件；30、第一温度传感器；40、第二温度传感器；50、控制组件；21、保温筒；22、加热丝；201、外筒202；202、保温海绵；203、内筒；51、控制器；52、中间继电器；53、固态继电器；100、探测器的温度控制系统；200、探测器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合说明书1-5以及具体的实施方式对本发明实施例的探测器及其温度控制系统、方法进行详细说明。

图1是本发明一个实施例的探测器的温度控制系统的电路图。如图1所示，探测器的温度控制系统100可包括：

探测器主体10；

加热组件20，设在探测器主体10外表面，用于对探测器主体10进行加热；

第一温度传感器30，设在探测器主体10上，用于采集探测器主体10的第一温度；

第二温度传感器40，设在加热组件20上，用于采集加热组件20的第二温度；

控制组件50，分别与加热组件20、第一温度传感器30和第二温度传感器40连接，用于获取第一温度和第二温度，并根据第一温度和第二温度调节输入至加热组件20的控制信号的占空比，使探测器主体10维持在目标温度。

为保护探测器安全稳定的运行，防止探测器发生危险，在探测器主体10工作时，需使探测器主体10维持在目标温度。

本发明实施例在探测器主体10外表面设加热组件20，对探测器主体10进行加热，同时在探测器主体10上设第一温度传感器30，以采集探测器主体10的第一温度，在加热组件20上设第二温度传感器40，以采集加热组件20的第二温度。控制组件50从第一温度传感器30获取探测器主体10的第一温度，从第二温度传感器40获取加热组件20的第二温度，根据第一温度和第二温度调节输入至加热组件20的控制信号的占空比，以控制加热组件20的加热速率，使探测器主体10维持在目标温度。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，加热组件20可包括保温筒21和加热丝22，保温筒21包括由外到内依次设置的外筒201、保温海绵202和内筒203，内筒203套设在探测器主体10外，加热丝22缠绕在内筒203的外表面，其中，第二温度传感器40设在外筒201的外表面。

具体地，加热组件20由保温筒21和加热丝22组成，在利用加热丝22对探测器主体10进行加热时，保温筒21起到保温作用。

其中，保温筒21由外到内依次包括的外筒201、保温海绵202和内筒203。内筒203套设在探测器主体10外，加热丝22缠绕在内筒203的外表面，以在控制加热丝22加热时，加热探测器主体10，保温海绵202对探测器主体10进行保温。外筒201和内筒203起到保护保温海绵202的作用。

在本发明的一个实施例中，外筒201和内筒203可采用铝合金材质。

在本发明的一个实施例中，内筒203的外表面设有凹槽，加热丝22通过凹槽固定，并均匀缠绕在内筒203的外表面。

具体地，为防止缠绕在内筒203的外表面的加热丝22移位，使加热丝22加热不均匀带来危害，在内筒203的外表面设凹槽，加热丝22均匀缠绕在内筒203的外表面的凹槽内，内筒203的外表面的凹槽起到防止加热丝22移位，使加热丝22加热均匀和保护加热丝22的作用。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，控制组件50包括：控制器51、中间继电器52和固态继电器53，控制器51分别与中间继电器52的控制端、固态继电器53的控制端、第一温度传感器30和第二温度传感器40连接，中间继电器52的第一触点用以连接供电电源，中间继电器52的第二触点与固态继电器53的输入端连接，固态继电器53的输出端与加热丝22连接；其中，控制器51用于：根据第一温度和第二温度控制中间继电器52的闭合和断开，以及通过固态继电器53调节输入至加热丝22的控制信号的占空比，使探测器主体10维持在目标温度。

具体地，控制组件50根据探测器主体10的第一温度和加热组件20第二温度控制中间继电器52的闭合和断开，以及根据探测器主体10的第一温度和加热组件20第二温度通过固态继电器53调节输入至加热丝22的控制信号的占空比，使探测器主体10维持在目标温度。

在本发明的一个实施例中，控制器51具体用于：计算第一温度与第二温度的第一差值；在第一差值的绝对值小于或等于第一阈值时，根据第一温度和第二温度确定温度检测值，并控制中间继电器闭合，以及根据温度检测值控制固态继电器输出控制信号的占空比；在第一差值的绝对值大于第一阈值，或者，第一温度和/或第二温度突变至固定值，或者，第一温度与第一温度传感器30过去预设时刻采集第三温度的差值的绝对值大于第二阈值和/或第二温度与第二温度传感器40过去预设时刻采集第四温度的差值的绝对值大于第三阈值时，控制中间继电器52断开，并控制固态继电器53输出控制信号的占空比为0％。

需要说明的是，正常情况下，加热组件20对探测器主体10加热的过程中，第一温度传感器30采集的探测器主体10的第一温度与第二温度传感器40采集的加热组件20的第二温度之间存在差异，但差异不大。为防止在加热组件20对探测器主体10加热的过程中发生异常，控制器51计算第一温度与第二温度的第一差值，对第一差值的绝对值进行监测。

若第一差值的绝对值小于或等于第一阈值，则根据第一温度和第二温度确定温度检测值，并控制中间继电器闭合，以及根据温度检测值控制固态继电器输出控制信号的占空比，使探测器主体10维持在目标温度。

若第一差值的绝对值大于第一阈值时，说明探测器主体10与加热组件20的温度差值较大，探测器的温度控制系统100异常，为防止放生意外，控制中间继电器52断开，以关断加热丝22的供电电源，并控制固态继电器53输出控制信号的占空比为0％。关断加热丝22的供电电源后，对探测器的温度控制系统100进行检修。

若第一温度和/或第二温度突变至固定值，则说明第一温度传感器30和/或第二温度传感器40异常，为防止放生意外，控制中间继电器52断开，以关断加热丝22的供电电源，并控制固态继电器53输出控制信号的占空比为0％。关断加热丝22的供电电源后，更换异常的传感器。

其中，若第一温度突变至固定值，则说明第一温度传感器30异常；若第二温度突变至固定值，则说明第二温度传感器40异常；若第一温度和第二温度突变至固定值，则说明第一温度传感器30和第二温度传感器40均异常。

为防止探测器的温度控制系统100异常，在对第一差值的绝对值进行监测的同时，还监测第一温度与第一温度传感器30过去预设时刻，如一分钟前采集的第三温度的差值，以及第二温度与第二温度传感器40过去预设时刻，如一分钟前采集的第四温度的差值。

若第一温度传感器30在当前时刻采集的第一温度与一分钟前采集的第三温度的差值绝对值大于第二阈值，为防止放生意外，控制中间继电器52断开，以关断加热丝22的供电电源，并控制固态继电器53输出控制信号的占空比为0％。关断加热丝22的供电电源后，对探测器的温度控制系统100进行检修。

若第二温度传感器40在当前时刻采集的第二温度与一分钟前采集的第四温度的差值绝对值大于第三阈值，为防止放生意外，控制中间继电器52断开，以关断加热丝22的供电电源，并控制固态继电器53输出控制信号的占空比为0％。关断加热丝22的供电电源后，对探测器的温度控制系统100进行检修。

若第一温度传感器30在当前时刻采集的第一温度与一分钟前采集的第三温度的差值绝对值大于第二阈值，且第二温度传感器40在当前时刻采集的第二温度与一分钟前采集的第四温度的差值绝对值大于第三阈值，为防止放生意外，控制中间继电器52断开，以关断加热丝22的供电电源，并控制固态继电器53输出控制信号的占空比为0％。关断加热丝22的供电电源后，对探测器的温度控制系统100进行检修。

在本发明的一个实施例中，控制器51具体用于：在第一差值的绝对值小于或等于第一阈值时，根据第一温度和第二温度，确定温度检测值；计算目标温度与温度检测值的第二差值，并根据第二差值调节固态继电器53输入至加热丝22的控制信号的占空比。

具体地，控制器51在第一差值的绝对值小于或等于第一阈值时，控制中间继电器闭合，并根据第一温度和第二温度，确定温度检测值。在确定温度检测值后，计算目标温度与温度检测值的第二差值，并根据第二差值调节固态继电器53输入至加热丝22的控制信号的占空比，使探测器主体10维持在目标温度。

在本发明的实施例中，若第二差值越小，则减小固态继电器53输入至加热丝22的控制信号的占空比；若第二差值越大，则增加固态继电器53输入至加热丝22的控制信号的占空比。从而在温度检测值与目标温度相差较多时，提高加热丝22加热速率，实现较低温度的快速上升。在温度检测值接近目标温度时，降低加热丝22加热速率，防止温度产生过冲。当温度检测值大于目标温度，控制器51自动调节固态继电器53输入至加热丝22的控制信号的占空比，以维持温度的稳定。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，控制器51根据第一温度和第二温度，确定温度检测值时，具体用于：将第一温度和第二温度分别与第四阈值进行比较；若第一温度和第二温度均低于第四阈值，则将第一温度和第二温度中的较小温度作为温度检测值；若第一温度和第二温度均高于第四阈值，则将第一温度和第二温度中的较大温度作为温度检测值；若第一温度和第二温度存在一者低于第四阈值，且另一者高于第四阈值，则根据第一温度、第二温度和第四阈值，确定温度检测值。

具体地，将第一温度和第二温度分别与第四阈值进行比较：

若第一温度和第二温度均低于第四阈值，且第一温度小于第二温度，则将第一温度作为温度检测值。若第一温度和第二温度均低于第四阈值，且第一温度大于第二温度，则将第二温度作为温度检测值。

若第一温度和第二温度均高于第四阈值，且第一温度小于第二温度，则将第二温度作为温度检测值。若第一温度和第二温度均高于第四阈值，且第一温度大于第二温度，则将第一温度作为温度检测值。

若第一温度低于第四阈值，且第二温度高于第四阈值，或，第一温度高于第四阈值，且第二温度低于第四阈值，则根据第一温度、第二温度和第四阈值，确定温度检测值。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，控制器51在根据第一温度、第二温度和第四阈值，确定温度检测值时，具体用于：分别计算第一温度与第四阈值的第三差值，第二温度与第四阈值的第四差值；若第三差值小于第四差值，则将第一温度作为温度检测值；若第三差值大于第四差值，则将第二温度作为温度检测值。

具体地，在第一温度和第二温度存在一者低于第四阈值，且另一者高于第四阈值，以与第四阈值相差较小的温度作为温度检测值，以在根据目标温度与温度检测值的第二差值调节固态继电器53输入至加热丝22的控制信号的占空比时，确保探测器主体的温度稳定地维持在目标温度，防止温度不均带来的影响。

本发明实施例的探测器的温度控制系统，利用加热丝对探测器主体进行加热，加热丝加热温度更高，寿命更长，且价格低廉。本发明实施例的温度控制系统在控制探测器主体维持在目标温度时，根据探测器主体的第一温度和加热组件的第二温度，调节输入至加热丝的控制信号的占空比。本发明实施例的温度控制系统具有温度控制精度高，稳定性好的优点。并经数据分析后发现温度波动小，可用于精确控温。且该温度控制系统可自动判断异常状态，并可自动进行干预，防止因为加热器失效导致的器件损坏；采用冗余设计，可防止因单个器件故障导致系统失效。

本发明提供一种探测器的温度控制方法。

本发明实施例的探测器的温度控制方法用于探测器的温度控制系统。探测器的温度控制系统包括探测器主体和用于给探测器主体加热的加热组件。

图4是本发明一个实施例的探测器的温度控制方法的流程图。如图4所示，探测器的温度控制方法包括：

S101，获取探测器主体的第一温度和加热组件的第二温度；

S102，根据第一温度和第二温度调节输入至加热组件的控制信号的占空比，使探测器主体维持在目标温度。

可实施的，加热组件可利用加热丝对探测器主体进行加热。加热丝加热温度更高，寿命更长，且价格低廉。

可实施的，在探测器主体10上设第一温度传感器30，以采集探测器主体10的第一温度，在加热组件20上设第二温度传感器40，以采集加热组件20的第二温度。

可实施的，从第一温度传感器30获取探测器主体10的第一温度，从第二温度传感器40获取加热组件20的第二温度，根据第一温度和第二温度调节输入至加热组件20的控制信号的占空比，以控制加热组件20的加热速率，使探测器主体10维持在目标温度。

在本发明的一个实施例中，根据第一温度和第二温度调节输入至加热组件的控制信号的占空比：包括：

计算第一温度与第二温度的第一差值；

在第一差值的绝对值小于或等于第一阈值时，根据第一温度和第二温度，确定温度检测值；

计算目标温度与温度检测值的第二差值，并根据第二差值调节输入至加热组件的控制信号的占空比；

在第一差值的绝对值大于第一阈值时，控制输入至加热组件的控制信号的占空比为0％。

需要说明的是，正常情况下，加热组件对探测器主体加热的过程中，探测器主体的第一温度与加热组件的第二温度之间存在差异，但差异不大。为防止在加热组件对探测器主体加热的过程中发生异常，计算第一温度与第二温度的第一差值，对第一差值的绝对值进行监测。

具体地，在第一差值的绝对值小于或等于第一阈值时，说明探测器的温度控制系统正常，可根据第一温度和第二温度，确定温度检测值，以及计算目标温度与温度检测值的第二差值，以根据第二差值调节输入至加热组件的控制信号的占空比，使探测器主体维持在目标温度。

在本发明的实施例中，若第二差值越小，则减小输入至加热组件的控制信号的占空比；若第二差值越大，则增加输入至加热组件的控制信号的占空比。从而在温度检测值与目标温度相差较多时，提高加热组件加热速率，实现较低温度的快速上升。在温度检测值接近目标温度时，降低加热组件加热速率，防止温度产生过冲。当温度检测值大于目标温度，自动调节输入至加热组件的控制信号的占空比，以维持温度的稳定。

若第一差值的绝对值大于第一阈值时，说明探测器主体与加热组件的温度差值较大，探测器的温度控制系统异常，为防止放生意外，控制输入至加热组件的控制信号的占空比为0％，并还可关断加热组件的供电电源。关断加热组件的供电电源后，对探测器的温度控制系统进行检修。

若第一温度和/或第二温度突变至固定值，则说明第一温度传感器和/或第二温度传感器异常，为防止放生意外，控制输入至加热组件的控制信号的占空比为0％，并还可关断加热组件的供电电源。关断加热组件的供电电源后，更换异常的传感器。

其中，若第一温度突变至固定值，则说明第一温度传感器异常；若第二温度突变至固定值，则说明第二温度传感器异常；若第一温度和第二温度突变至固定值，则说明第一温度传感器和第二温度传感器均异常。

为防止探测器的温度控制系统异常，在对第一差值的绝对值进行监测的同时，还监测第一温度与第一温度传感器过去预设时刻，如一分钟前采集的第三温度的差值，以及第二温度与第二温度传感器过去预设时刻，如一分钟前采集的第四温度的差值。

若第一温度传感器在当前时刻采集的第一温度与一分钟前采集的第三温度的差值绝对值大于第二阈值，为防止放生意外，控制输入至加热组件的控制信号的占空比为0％，并还可关断加热组件的供电电源。关断加热丝22的供电电源后，对探测器的温度控制系统进行检修。

若第二温度传感器在当前时刻采集的第二温度与一分钟前采集的第四温度的差值绝对值大于第三阈值，为防止放生意外，控制输入至加热组件的控制信号的占空比为0％，并还可关断加热组件的供电电源。关断加热组件的供电电源后，对探测器的温度控制系统进行检修。

若第一温度传感器在当前时刻采集的第一温度与一分钟前采集的第三温度的差值绝对值大于第二阈值，且第二温度传感器在当前时刻采集的第二温度与一分钟前采集的第四温度的差值绝对值大于第三阈值，为防止放生意外，控制输入至加热组件的控制信号的占空比为0％，并还可关断加热组件的供电电源。关断加热组件的供电电源后，对探测器的温度控制系统进行检修。

在本发明的一个实施例中，根据第一温度和第二温度，确定温度检测值，包括：

将第一温度和第二温度分别与第四阈值进行比较；

若第一温度和第二温度均低于第四阈值，则将第一温度和第二温度中的较小温度作为温度检测值；

若第一温度和第二温度均高于第四阈值，则将第一温度和第二温度中的较大温度作为温度检测值；

若第一温度和第二温度存在一者低于第四阈值，且另一者高于第四阈值，则根据第一温度、第二温度和第四阈值，确定温度检测值。

具体地，将第一温度和第二温度分别与第四阈值进行比较：

若第一温度和第二温度均低于第四阈值，且第一温度小于第二温度，则将第一温度作为温度检测值。若第一温度和第二温度均低于第四阈值，且第一温度大于第二温度，则将第二温度作为温度检测值。

若第一温度和第二温度均高于第四阈值，且第一温度小于第二温度，则将第二温度作为温度检测值。若第一温度和第二温度均高于第四阈值，且第一温度大于第二温度，则将第一温度作为温度检测值。

若第一温度低于第四阈值，且第二温度高于第四阈值，或，第一温度高于第四阈值，且第二温度低于第四阈值，则根据第一温度、第二温度和第四阈值，确定温度检测值。

在本发明的一个实施例中，根据第一温度、第二温度和第四阈值，确定温度检测值，包括：

分别计算第一温度与第四阈值的第三差值，第二温度与第四阈值的第四差值；

若第三差值小于第四差值，则将第一温度作为温度检测值；

若第三差值大于第四差值，则将第二温度作为温度检测值。

具体地，在第一温度和第二温度存在一者低于第四阈值，且另一者高于第四阈值，以与第四阈值相差较小的温度作为温度检测值，以在根据目标温度与温度检测值的第二差值调节输入至加热组件的控制信号的占空比时，确保探测器主体的温度稳定地维持在目标温度，防止温度不均带来的影响。

本发明实施例的探测器的温度控制方法，在控制探测器主体维持在目标温度时，根据探测器主体的第一温度和加热组件的第二温度，调节输入至加热丝的控制信号的占空比，具有温度控制精度高，稳定性好的优点。并经数据分析后发现温度波动小，可用于精确控温。

本发明提出一种探测器200。

本发明实施例的探测器200包括上述的探测器的温度控制系统100。

示例性的，探测器200可为中子设备探测器。

本发明实施例的探测器，采用如上述的探测器的温度控制系统，实现对探测器的温度控制，具有温度控制精度高，稳定性好，经济性好的优点。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，因此不能理解为对本发明的限制。

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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种探测器的温度控制系统，其特征在于，所述系统包括：

探测器主体；

加热组件，设在所述探测器主体外表面，用于对所述探测器主体进行加热；

第一温度传感器，设在所述探测器主体上，用于采集所述探测器主体的第一温度；

第二温度传感器，设在所述加热组件上，用于采集所述加热组件的第二温度；

控制组件，分别与所述加热组件、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器连接，用于获取所述第一温度和所述第二温度，并根据所述第一温度和所述第二温度调节输入至所述加热组件的控制信号的占空比，使所述探测器主体维持在目标温度。

2.根据权利要求1所述的探测器的温度控制系统，其特征在于，所述加热组件包括保温筒和加热丝，所述保温筒包括由外到内依次设置的外筒、保温海绵和内筒，所述内筒套设在所述探测器主体外，所述加热丝缠绕在所述内筒的外表面，其中，所述第二温度传感器设在所述外筒的外表面。

3.根据权利要求2所述的探测器的温度控制系统，其特征在于，所述内筒的外表面设有凹槽，所述加热丝通过所述凹槽固定，并均匀缠绕在所述内筒的外表面。

4.根据权利要求2或3所述的探测器的温度控制系统，其特征在于，所述控制组件包括：控制器、中间继电器和固态继电器，所述控制器分别与所述中间继电器的控制端、所述固态继电器的控制端、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器连接，所述中间继电器的第一触点用以连接供电电源，所述中间继电器的第二触点与所述固态继电器的输入端连接，所述固态继电器的输出端与所述加热丝连接；

其中，所述控制器用于：根据所述第一温度和所述第二温度控制所述中间继电器的闭合和断开，以及通过所述固态继电器调节输入至所述加热丝的控制信号的占空比，使所述探测器主体维持在所述目标温度。

5.根据权利要求4所述的探测器的温度控制系统，其特征在于，所述控制器具体用于：

计算所述第一温度与所述第二温度的第一差值；

在所述第一差值的绝对值小于或等于第一阈值时，根据所述第一温度和所述第二温度确定温度检测值，并控制所述中间继电器闭合，以及根据所述温度检测值控制所述固态继电器输出控制信号的占空比；

在所述第一差值的绝对值大于所述第一阈值，或者，所述第一温度和/或所述第二温度突变至固定值，或者，所述第一温度与所述第一温度传感器过去预设时刻采集第三温度的差值的绝对值大于第二阈值和/或所述第二温度与所述第二温度传感器过去预设时刻采集第四温度的差值的绝对值大于第三阈值时，控制所述中间继电器断开，并控制所述固态继电器输出控制信号的占空比为0％。

6.一种探测器的温度控制方法，其特征在于，所述方法用于探测器的温度控制系统，所述系统包括探测器主体和用于给所述探测器主体加热的加热组件，所述方法包括：

获取所述探测器主体的第一温度和所述加热组件的第二温度；

根据所述第一温度和所述第二温度调节输入至所述加热组件的控制信号的占空比，使所述探测器主体维持在目标温度。

7.根据权利要求6所述的探测器的温度控制方法，其特征在于，所述根据所述第一温度和所述第二温度调节输入至所述加热组件的控制信号的占空比：包括：

计算所述第一温度与所述第二温度的第一差值；

在所述第一差值的绝对值小于或等于第一阈值时，根据所述第一温度和所述第二温度，确定温度检测值；

计算所述目标温度与所述温度检测值的第二差值，并根据所述第二差值调节输入至所述加热组件的控制信号的占空比；

在所述第一差值的绝对值大于所述第一阈值时，控制输入至所述加热组件的控制信号的占空比为0％。

8.根据权利要求7所述的探测器的温度控制方法，其特征在于，所述根据所述第一温度和所述第二温度，确定温度检测值，包括：

将所述第一温度和所述第二温度分别与第四阈值进行比较；

若所述第一温度和所述第二温度均低于所述第四阈值，则将所述第一温度和所述第二温度中的较小温度作为所述温度检测值；

若所述第一温度和所述第二温度均高于所述第四阈值，则将所述第一温度和所述第二温度中的较大温度作为所述温度检测值；

若所述第一温度和所述第二温度存在一者低于所述第四阈值，且另一者高于所述第四阈值，则根据所述第一温度、所述第二温度和所述第四阈值，确定所述温度检测值。

9.根据权利要求8所述的探测器的温度控制方法，其特征在于，所述根据所述第一温度、所述第二温度和所述第四阈值，确定所述温度检测值，包括：

分别计算所述第一温度与所述第四阈值的第三差值，所述第二温度与所述第四阈值的第四差值；

若所述第三差值小于所述第四差值，则将所述第一温度作为所述温度检测值；

若所述第三差值大于所述第四差值，则将所述第二温度作为所述温度检测值。

10.一种探测器，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的探测器的温度控制系统。