基于阻性温度传感器的温度测量方法及装置制造方法及图纸

技术编号:4155528 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种基于阻性温度传感器的温度测量方法,包括如下步骤:取得与所述阻性温度传感器当前输入值、输入偏差值和与所述阻性温度传感器串联的第一电阻的实际值;计算出所述阻性温度传感器的当前电阻值;依据所述阻性传感器的当前电阻值得到当前温度值。本发明专利技术还涉及一种基于阻性温度传感器的温度测量装置。实施本发明专利技术的基于阻性温度传感器的温度测量方法及装置,具有以下有益效果:由于事先取得输入偏差值及第一电阻的实际值,在计算过程中可以去掉上述输入偏差以及使用第一电阻的实际值进行计算,因此其得到的温度值较为精确。

Temperature measuring method and device based on resistance temperature sensor

The invention relates to a method of temperature measurement based on resistive temperature sensor, which comprises the following steps: obtaining the temperature sensor and the actual resistance of the current input value, input bias value and in series with the resistive temperature sensor first resistor; calculate the resistive current temperature sensor resistance value; according to the current resistance the resistance sensor to the current temperature. The invention also relates to a temperature measuring device based on a resistance temperature sensor. Method and apparatus for measuring temperature of resistive temperature sensor based on the application of the invention has the following advantages: because the prior the actual input deviation and the first resistance value, can remove the input bias and the actual use of the first resistance values were calculated in the calculation process, so the temperature value is more accurate.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温度测量领域,更具体地说,涉及一种基于阻性温度传感器的温度测量方法及装置
技术介绍
在许多单片机(MCU)的应用中,需要对某一特定的位置的温度进行测量,特别是 在该系统或装置具有温控功能时,对温度值的测量更是必不可少的。通常,这些系统或装置 对成本是非常敏感的,这就决定了其不可能使用成本较高的同时其测量精度也较高的传感 器及其后续的处理装置。 一般来讲,在对于成本敏感的MCU应用中,通常采用阻性温度传感 器,即热敏电阻,将其与一精密电阻串接在电源及地之间,由该精密电阻与热敏电阻的连接 点取得其分压,由于温度的变化,导致热敏电阻阻值变化,从而使得上述分压变化,再依据 该分压值换算出热敏电阻值,从而求得该温度值。用于计算的分压值一般是通过MCU本身 将模拟电压值换算成数字电压值后的数值,其转换过程本身存在一定的误差,再加上上述 精密电阻值的标称值与实际值也存在一定的误差,在一些情况下,最后得到的温度值的误 差可能超出允许范围,但基于成本的考虑,也不可能选用精度较高同时成本也较高的方案。 因此,在不增加硬件成本的基础上得到较高的温度值精度的改进方案,就变得很有必要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述存在误差、测得温度值精度 较低缺陷,提供一种测得温度值精度较高的基于阻性温度传感器的温度测量方法及装置。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种基于阻性温度传感器的温 度测量方法,包括如下步骤 A)取得与所述阻性温度传感器当前输入值、输入偏差值和与所述阻性温度传感器 串联的第一电阻的实际值; B)计算出所述阻性温度传感器的当前电阻值; C)依据所述阻性传感器的当前电阻值得到当前温度值。 在本专利技术所述的基于阻性温度传感器的温度测量方法中,所述步骤A)进一步包 括取出事先存储的输入偏差值和所述第一电阻实际值。 在本专利技术所述的基于阻性温度传感器的温度测量方法中,还包括取得并存储所述 输入偏差值和第一电阻实际值的步骤;其包括 Ml)将所述阻性温度传感器用具有第一电阻值的精密电阻替代; M2)测得并记录其输入值; M3)将所述阻性温度传感器用具有第二电阻值的精密电阻替代; M4)测得并记录其输入值; M5)依据所述第一电阻值、第二电阻值及两次输入值,计算所述输入偏差值和第一 电阻实际值并存储。 在本专利技术所述的基于阻性温度传感器的温度测量方法中,所述第一电阻值为所述第一电阻标称值大致1/3 ;所述第二电阻值为所述第一电阻值标称值3倍。 在本专利技术所述的基于阻性温度传感器的温度测量方法中,所述步骤M5)中,将所述第一电阻值、第二电阻值以及在所述第一电阻值和第二电阻值的情况下得到的输入值分别代入下述等式 RX1 = R1K (N仙「E) / (MAXNAD_ (N仙「E)); 和RX2 = R1K (NAD2_E) / (MAXN仙-(NAD2_E)); 从而计算出所述输入偏差值和第一电阻实际值;其中R^是第一电阻实际值,RX1和RX2分别是所述第一电阻值和第二电阻值,NAD1和Nffl2分别是所述第一电阻值和第二电阻值是得到的输入值,E是输入误差,而MAXNAD是所述数模转换时可得到的最大值。 在本专利技术所述的基于阻性温度传感器的温度测量方法中,所述步骤B)中,通过公式 Rx = R1K (NAD_E) / (MAXNAD_ (NAD_E)) 得到所述传感器当前电阻值,其中Rl^是第一电阻实际值,Rx是阻性温度传感器电阻当前值,NAD是当前输入值,E是输入误差,而MAXNAD是所述数模转换时可得到的最大值。 本专利技术还涉及一种基于阻性传感器的温度测量装置,包括串接在电源和地之间的第一电阻和阻性温度传感器,以及由所述阻性温度传感器和所述第一电阻连接点取得输入值并处理所述输入值得到当前温度值的检测控制模块,所述检测控制模块包括用于取得当前阻性温度传感器上电压的输入值、事先存储的输入误差值和第一电阻实际值的取值单元、用于依据所述取值单元取得的数据计算当前阻性温度传感器电阻值的当前阻性温度传感器电阻值计算单元和根据所述当前阻性温度传感器电阻值得到当前温度值的当前温度值计算单元。 在本专利技术所述的基于阻性传感器的温度测量装置中,所述检测控制模块还包括用 于根据多次设置的阻性温度传感器电阻值及该电阻值对应的输入值计算而得到所述输入 误差值和第一电阻实际值的预设值计算单元。 在本专利技术所述的基于阻性传感器的温度测量装置中,所述当前温度值计算单元还 包括查表模块,所述查表模块用于根据当前阻性温度传感器电阻值查表得到所述温度值。 在本专利技术所述的基于阻性传感器的温度测量装置中,还包括用于存放所述预设值或存放运算中间值的存储单元,所述存储单元位于所述检测控制模块内或独立于所述检测 控制模块并与其相连。 实施本专利技术的基于阻性温度传感器的温度测量方法及装置,具有以下有益效果 由于事先取得输入偏差值及第一电阻的实际值,在计算过程中可以去掉上述输入偏差以及 使用第一电阻的实际值进行计算,因此其得到的温度值较为精确。附图说明 图1是本专利技术基于阻性温度传感器的温度测量方法及装置实施例中的方法流程 图; 图2是所述实施例中输入偏差值和第一电阻实际值的取得流程图; 图3是所述实施例中装置的结构示意 图4是所述实施例中温度测量的硬件结构电路图。 具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步说明。 如图1所示,在本专利技术基于阻性温度传感器的温度测量方法及装置实施例中,所 述方法包括如下步骤 步骤Sll取得输入值作为测量的开始,通常是取得外部的参数值,然后再在该参 数值的基础上,进行运算、分析最后得到需要的测量值。在本实施例中,仍然是如此。在本 步骤中,就是取得在所述阻性温度传感器上的电压值,由于温度的变化,导致该阻性温度传 感器电阻值的变化,因此在外部其他电压及电阻的条件不变的情况下,该阻性温度传感器 上电压的变化是其电阻变化的函数。所以,该阻性温度传感器上电压的变化是反映了其所 在环境温度的变化的。值得一提的是,在本实施例中,上述输入值是检测控制模块(通常是 MCU)将上述阻性温度传感器上的电压值经过模数变换后得到的值。其最大取值与上述模数 变换的位数有关,例如,如果是8位模数变换,该输入值的最大取值为255,如果是10位模数 变换,其最大取值为1023。 步骤S12取得输入误差值及第一电阻实际值在本步骤中,有存储单元中取出输 入误差值和第一电阻实际值,在本实施例中,第一电阻是与所述阻性温度传感器串联在电 源和地之间的电阻,换句话说,第一电阻是与阻性温度传感器一起,将电源电压分压的电 阻。而第一电阻的实际值与标称值还是有一定的差距的,即使是精密电阻,其标称值与个体 的实际值在多数时候是不太一样的,为此,求得本装置所使用的那个第一电阻的实际值是 很有用的。至于在本实施例中取得上述输入误差值及第一电阻实际值的具体过程,稍后有 较为详细的描述。 步骤S13计算当前传感器实际值在本步骤中,取得上述已知值后,可以计算出当 前阻性温度传感器的电阻值,其计算依据公式RX = R1k(N皿-E)/(MAXN皿-(Na。-E));其中R1K 是第一电阻实际值,Rx是阻性温度传感器电阻当前值(计算的结果),NAD是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于阻性温度传感器的温度测量方法,其特征在于,包括如下步骤:A)取得与所述阻性温度传感器当前输入值、输入偏差值和与所述阻性温度传感器串联的第一电阻的实际值;B)计算出所述阻性温度传感器的当前电阻值;C)依据所述阻性传感器的当前电阻值得到当前温度值。

【技术特征摘要】
一种基于阻性温度传感器的温度测量方法,其特征在于,包括如下步骤A)取得与所述阻性温度传感器当前输入值、输入偏差值和与所述阻性温度传感器串联的第一电阻的实际值;B)计算出所述阻性温度传感器的当前电阻值;C)依据所述阻性传感器的当前电阻值得到当前温度值。2. 根据权利要求1所述的基于阻性温度传感器的温度测量方法,其特征在于,所述步 骤A)进一步包括取出事先存储的输入偏差值和所述第一电阻实际值。3. 根据权利要求2所述的基于阻性温度传感器的温度测量方法,其特征在于,还包括 取得并存储所述输入偏差值和第一电阻实际值的步骤;其包括Ml)将所述阻性温度传感器用具有第一电阻值的精密电阻替代; M2)测得并记录其输入值;M3)将所述阻性温度传感器用具有第二电阻值的精密电阻替代; M4)测得并记录其输入值;M5)依据所述第一电阻值、第二电阻值及两次输入值,计算所述输入偏差值和第一电阻 实际值并存储。4. 根据权利要求3所述的基于阻性温度传感器的温度测量方法,其特征在于,所述第 一电阻值为所述第一电阻标称值大致l/3;所述第二电阻值为所述第一电阻值标称值3倍。5. 根据权利要求4所述的基于阻性温度传感器的温度测量方法,其特征在于,所述步 骤M5)中,将所述第一电阻值、第二电阻值以及在所述第一电阻值和第二电阻值的情况下 得到的输入值分别代入下述等式RX1 = R1r(Nad「E)〃薩仙-(N仙「E)); 和RX2 = R1K(NAD2-EV(MAXNAD-(NAD2-E));从而计算出所述输入偏差值和第一电阻实际值;其中R1K是第一电阻实际值,RX1和RX2 分别是所述第一电阻值和第二电阻值,N皿和N,分别是所述第一电阻值和第二电阻值是得 到的输入值,E是输入误差,而MAXNAD是所述模数转换时可得...

【专利技术属性】
技术研发人员:李志娟邓永忠
申请(专利权)人:深圳和而泰智能控制股份有限公司佛山市顺德区和而泰电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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