一种流体检测装置及控制方法、电子设备制造方法及图纸

本申请实施例提供一种流体检测装置及控制方法、电子设备，涉及流体测量技术领域，用于减小流体检测装置的性能随环境温度变化的波动。该流体检测装置包括电压源、至少一个加热元件、至少一个热敏电阻以及控制器。热敏电阻产生与该热敏电阻的温度相对应的第一信号。当热敏电阻所处的环境温度为第一环境温度时，电压源至少向热敏电阻输出第一电压，当热敏电阻所处的环境温度由第一环境温度变为第二环境温度时，电压源至少向热敏电阻输出第二电压，使得麦克风模组仍然能够保持较高性能。使得麦克风模组仍然能够保持较高性能。使得麦克风模组仍然能够保持较高性能。

【技术实现步骤摘要】
一种流体检测装置及控制方法、电子设备


[0001]本申请涉及流体测量
，尤其涉及一种流体检测装置及控制方法、电子设备。

技术介绍

[0002]矢量麦克风(acoustic vector sensor，AVS)，具有声音信号采集的频率和空间一致性好、噪声抑制能力强、远距离拾音效果好等特点，被广泛应用于智能终端拾音技术中。
[0003]灵敏度作为衡量上述麦克风，例如矢量麦克风的重要技术指标。目前，通常会在矢量麦克风出厂之前对其灵敏度进行校准。然而，矢量麦克风作为一种声波接收装置，当用户的使用环境不同，该矢量麦克风的性能(例如灵敏度)会受到外部环境(例如温度) 的影响，从而产生较大的波动。这样一来，用户在使用矢量麦克风时，很难保证矢量麦克风工作在最佳性能状态下，从而会降低了用户体验。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种流体检测装置及控制方法、电子设备，用于减小矢量麦克风等流体检测装置的性能随环境温度变化的波动。
[0005]为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
[0006]一方面，本申请实施例提供一种流体检测装置。该流体检测装置包括电压源、用于流体流动的通道、至少一个加热元件、至少一个热敏电阻以及控制器。其中，加热元件与电压源电连接。热敏电阻与电压源电连接；其中，当流体在通道流动时，流体流过热敏电阻，以方便热敏电阻对气体等流体的流动(如流速)进行检测。该热敏电阻用于感应热敏电阻所处的环境温度，环境温度与热敏电阻本身的温度相关。当热敏电阻所处的环境温度为第一环境温度时，电压源至少向热敏电阻输出第一电压，当热敏电阻所处的环境温度为第二环境温度时，电压源至少向热敏电阻输出第二电压。其中，第一环境温度和第二环境温度不同，第一电压和第二电压不同。在此情况下，当流体检测装置处于第一环境温度时，可以通过上述电压源至少向热敏电阻施加第一电压，使得流体检测装置具有较高灵敏度以及良好信噪比。当流体检测装置的使用环境发生变化，例如温度由上述第一环境温度变为第二环境温度时，可以通过上述电压源至少向热敏电阻施加第二电压，使得流体检测装置仍然能够保持较高灵敏度以及良好信噪比。
[0007]在一个实施例中，第一环境温度高于第二环境温度。第一电压大于第二电压。这样一来，当环境温度由第一环境温度降低至第二环境温度时，可以将至少向热敏电阻施加的电压由第一电压降低为第二电压。或者，当环境温度由第二环境温度升高至第一环境温度T1时，可以将至少向热敏电阻施加的电压由第二电压升高至第一电压。这样一来，通过调节至少向热敏电阻施加的电压，减小流体检测装置的性能受到环境温度影响而产生的波动。
[0008]在一个实施例中，流体检测装置还包括控制器。该控制器与电压源电连接。热敏电阻用于产生与所述热敏电阻的温度相对应的第一信号；控制器用于根据第一信号，向电压
源输出电压控制信号，以控制电压源输出的电压。当热敏电阻所处的环境温度为第一环境温度时，控制器控制电压源输出第一电压，当热敏电阻所处的环境温度为第二环境温度时，控制器控制电压源输出第二电压。控制器可以是具有该流体检测装置的电子设备中应用处理器的一部分，也可以是独立的数字信号处理器。
[0009]在一个实施例中，控制器包括处理器电路以及至少一个控制组件。其中，处理器电路用于根据上述第一信号输出电压控制指令。控制组件可以包括电压控制电路。该电压控制电路与电压源和处理电路电连接。电压控制电路用于根据电压控制指令，向电压源输出电压控制信号，控制电压源输出的电压。这样一来，处理器电路可以根据第一信号，获取到热敏电阻的电阻，并根据该电阻向电压控制电路输出电压控制指令，以使得电压控制电路能够控制电压源输出电压。
[0010]在一个实施例中，控制组件还包括电流采集电路。该电流采集电路与电压源和处理器电路电连接。电流采集电路用于采集流过热敏电阻的电流，并输出至处理器电路。这样一来，处理器电路可以通过电流采集电路采集电压源向热敏电阻输出的电流I，以及电压源输出的电压U，获取热敏电阻的电阻R。然后根据该电阻计算环境温度，并通过电压控制电路控制电压向热敏电阻提供与该环境温度相匹配的电压，以减小流体检测装置的性能受到环境温度的影响而产生的波动。
[0011]在一个实施例中，在获取第一信号之前，处理器电路还用于接收用户的第一模式选择操作，并响应于第一模式选择操作，向电压控制电路输出电压控制指令，使得电压源输出第一模式初始电压。或者，在获取第一信号之前，处理器电路还用于接收用户的第二模式选择操作，并响应于第二模式选择操作，向电压控制电路输出电压控制指令，使得电压源输出第二模式初始电压。其中，第一模式初始电压小于第二模式初始电压。上述流体检测装置的工作模式可以包括第一模式，例如省电模式和第二模式，例如高性能模式。省电模式下，流体检测装置的功耗较小，但是流体检测装置输出的电信号较小，此时流体检测装置的性能(例如，灵敏度)较差。反之，高性能模式下，流体检测装置的功耗较大，但是流体检测装置输出的电信号较大，此时流体检测装置的性能较好。在此情况下，处理器电路可以根据用户的模式选择操作控制电压源向热敏电阻提供不同的电压，以满足不同模式的需求。
[0012]在一个实施例中，第一模式初始电压为2V～4V。当第一模式初始电压U1小于2V时，施加至热敏电阻上的电压太小，从而使得流体检测装置的灵敏度太低，对流体检测装置的性能造成影响。此外，当第一模式初始电压U1大于4V时，施加至热敏电阻上的电压太大，增加了流体检测装置的功耗，降低了省电效果。在本申请的一些实施例中，上述第一模式初始电压U1可以为2V、2.5V、3V、3.5V或者4V。此外，第二模式初始电压为5V～12V。当第二模式初始电压U2小于5V时，施加至热敏电阻上的电压太小，从而使得流体检测装置的灵敏度太低，不利于流体检测装置达到高性能的标准。此外，当第二模式初始电压U2大于12V 时，施加至热敏电阻上的电压太大，增加了流体检测装置的功耗，热敏电阻发热严重，增加了热敏电阻失效的风险。在本申请的一些实施例中，上述第二模式初始电压U2可以为5V、 6V、7V、8V、9V、10V、11V或者12V。
[0013]在一个实施例中，至少一个热敏电阻包括第一热敏电阻和第二热敏电阻。第一热敏电阻和第二热敏电阻分别作为桥电路的两个支路。当第一热敏电阻和第二热敏电阻的电阻值随着温度发生变化时，会导致桥电路输出的电压差
△
u0发生变化。这样可以实现将第
一热敏电阻和第二热敏电阻的阻值变化，转换为电压差
△
u0。从而通过获取上述电压差
△
u0，便可以获取声音信息。
[0014]在一个实施例中，流体检测装置还包括第一电阻、第二电阻以及运算放大器。第一电阻与第一热敏电阻串联在电压源与接地端之间；第二电阻与第二热敏电阻串联在电压源与所述接地端之间。例如，第一电阻电连接于第一热敏电阻与接地端之间。第二电阻电连接于第二热敏电阻与接地端之间。运算放大器的第一输入端电连接于第一电阻和第一热敏电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流体检测装置，其特征在于，包括：电压源；用于流体流动的通道；至少一个加热元件，所述至少一个加热元件与所述电压源电连接；至少一个热敏电阻，所述至少一个热敏电阻与所述电压源电连接，所述至少一个热敏电阻用于感应所述至少一个热敏电阻所处的环境温度；其中，当所述流体在所述通道流动时，所述流体流过所述热敏电阻；当所述至少一个热敏电阻所处的环境温度为第一环境温度时，所述电压源至少向所述至少一个热敏电阻输出第一电压，当所述至少一个热敏电阻所处的环境温度为第二环境温度时，所述电压源至少向所述至少一个热敏电阻输出第二电压；其中，所述第一环境温度和所述第二环境温度不同，所述第一电压和所述第二电压不同。2.根据权利要求1所述的流体检测装置，其特征在于，所述第一环境温度高于所述第二环境温度；所述第一电压大于所述第二电压。3.根据权利要求1或2所述的流体检测装置，其特征在于，所述流体检测装置还包括：控制器，与所述电压源电连接；其中，所述热敏电阻用于产生与所述热敏电阻的温度相对应的第一信号；所述控制器被配置为根据所述第一信号，向所述电压源输出电压控制信号。4.根据权利要求3所述的流体检测装置，其特征在于，所述控制器包括：处理器电路，用于根据所述第一信号输出电压控制指令；至少一个控制组件；所述控制组件包括：电压控制电路，与所述电压源和所述处理电路电连接，所述电压控制电路被配置为根据所述电压控制指令，向所述电压源输出所述电压控制信号。5.根据权利要求4所述的流体检测装置，其特征在于，所述控制组件还包括：电流采集电路，与所述电压源和所述处理器电路电连接，所述电流采集电路被配置为采集流过所述热敏电阻的电流，并将电流信号输出至所述处理器电路，所述第一信号包括电流信号。6.根据权利要求4所述的流体检测装置，其特征在于，所述处理器电路还用于接收用户的第一模式选择操作，并响应于所述第一模式选择操作，向所述电压控制电路输出所述电压控制指令，使得所述电压源输出第一模式初始电压；或者，所述处理器电路还用于接收用户的第二模式选择操作，并响应于所述第二模式选择操作，向所述电压控制电路输出所述电压控制指令，使得所述电压源输出第二模式初始电压；其中，所述第一模式初始电压小于所述第二模式初始电压。7.根据权利要求6所述的流体检测装置，其特征在于，所述第一模式初始电压为2V～4V；所述第二模式初始电压为5V～12V。
8.根据权利要求1
‑
7任一项所述的流体检测装置，其特征在于，所述至少一个热敏电阻包括第一热敏电阻和第二热敏电阻；所述第一热敏电阻和第二热敏电阻分别作为桥电路的两个支路。9.根据权利要求8所述的流体检测装置，其特征在于，所述流体检测装置还包括：第一电阻，所述第一电阻与所述第一热敏电阻串联在所述电压源与接地端之间；第二电阻，所述第二电阻与所述第二热敏电阻串联在所述电压源与所述接地端之间；运算放大器，所述运算放大器的第一输入端电连接于所述第一电阻和所述第一热敏电阻之间，所述运算放大器的第二输入端电连接于所述第二电阻和所述第二热敏电阻之间。10.根据权利要求8或9所述的流体检测装置，其特征在于，所述流体检测装置还包括：比较器，所述比较器的第一输入端电连接于所述第一热敏电阻或所述第二热敏电阻远离所述电压源的一端，所述比较器的第二输入端用于接收参考电压，所述比较器的输出端输出控制信号；开关，所述开关与所述至少一个加热元件串联，所述开关的选通端接收所述控制信号，所述开关基于所述控制信号选择性导通。11.根据权利要求9所述的流体检测装置，其特征在于，所述流体检测装置还包括：降噪电路，所述降噪电路电连接于所述第一热敏电阻与所述运算放大器的第一输入端之间，所述降噪电路还电连接于所述第二热敏电阻与所述运算放大器的第二输入端之间；模数转换器，所述模数转换器的输入端与所述运算放大器的输出端电连接，用于将所述运算放大器输出的模拟信号转换成数字信号；数字信号处理器，所述数字信号处理器的输入端与所述模数转换器的输出端电连接，用于对所述模数转换器输出的数字信号进行降噪处理、混响消除处理或回声消除处理中的至少一项。12.根据权利要求4或5所述的流体检测装置，其特征在于，所述至少一个热敏电阻包括第一热敏电阻和第二热敏电阻；所述第一热敏电阻和第二热敏电阻分别作为桥电路的两个支路；所述电压源包括为第一子电压源，第二子电压源以及第三子电压源；其中，所述第一热敏电阻与所述第一子电压源电连接，所述第二热敏电阻与所述第二子电压源电连接，所述至少一个加热元件与所述第三子电压源电连接；所述控制器包括三个控制组件，分别为第一控制组件，第二控制组件以及第三控制组件；所述第一控制组件，所述第一控制组件与所述第一子电压源电连接；所述第二控制组件与所述第二子电压源电连接；所述第三控制组件与所述第三子电压源电连接。13.根据权利要求3所述的流体检测装置，其特征在于，所述流体检测装置还包括：温度检测器，与所述控制器电连接，所述热敏电阻被配置为采集所述热敏电阻的温度，并将采集结果传输至所述控制器。14.根据权利要求3所述的流体检测装置，其特征在于，所述第一信号用于表征所述热敏电阻的电阻。15.根据权利要求1
‑
14任一项所述的流体检测装置，其特征在于，当所述热敏电阻所处的环境温度为第三环境温度时，所述电压源向所述至少一个加热元件输出第三电压，当所
述热敏电阻所处的环境温度为第四环境温度时，所述电压源向所述至少一个加热元件输出第四电压；其中，所述第三环境温度和所述第四环境温度不同，所述第三电压和所述第四电压不同。16.根据权利要求15所述的流体检...

【专利技术属性】
技术研发人员：李英明，陈森俊，朱梦尧，李珠莹，陈家熠，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：