[發(fā)明專利]標(biāo)定溫度誤差修正裝置及修正方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310724608.4
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103698056A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張宏
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州華安醫(yī)療保健用品有限公司
• 主分類號: G01K15/00
• 分類號: G01K15/00;G01J5/00
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及溫度計測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于溫度計的標(biāo)定溫度誤差修正裝置及修正方法。

背景技術(shù)

溫度測量的準(zhǔn)確性是溫度計一個非常重要的性能參數(shù)，如何保證溫度計測量的準(zhǔn)確性，成為溫度計生產(chǎn)的重要目標(biāo)。

保障溫度計準(zhǔn)確性的一項重要操作就是標(biāo)定操作，通過標(biāo)定操作，確立溫度曲線，最大限度的減小實際溫度測量的誤差。但標(biāo)定結(jié)果的精度會直接影響溫度計工作產(chǎn)生結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此做好溫度計的標(biāo)定是做好后續(xù)工作的前提。

現(xiàn)有的標(biāo)定方法，由于標(biāo)定設(shè)備(如恒溫水槽)以及標(biāo)定環(huán)境在溫度穩(wěn)定性方面的差異，難以保證標(biāo)定操作的精度以及溫度測量時的準(zhǔn)確性。

普通體溫計的標(biāo)定一般將體溫計自帶的傳感器放置于恒溫水槽內(nèi)進(jìn)行標(biāo)定。這種方法不僅需要高精度的水槽，而且要較長時間內(nèi)保持溫度穩(wěn)定即溫度波動較小且在要求的波動范圍內(nèi)，才能保證標(biāo)定操作的準(zhǔn)確性，這無疑增加了生產(chǎn)成本。

紅外測溫原理的溫度計，其中的紅外測溫傳感器，實際上是由熱電堆組成的。熱電堆是由多個熱電偶串聯(lián)而成，其基本工作原理與熱電偶相同。目標(biāo)物體溫度，由冷端(環(huán)境)溫度和熱端溫度構(gòu)成，通過標(biāo)定操作對環(huán)境溫度進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定后，可以對溫度測量誤差進(jìn)行一定程度的補(bǔ)償，溫度標(biāo)定進(jìn)行誤差修正，從而減小實測溫度的偏差，可以有效確保溫度計的測量準(zhǔn)確性。溫度測量設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定操作中，標(biāo)定的環(huán)境溫度對于測量準(zhǔn)確性的影響較大，因此環(huán)境溫度及設(shè)備溫度需維持在所需溫度下，且長時間波動較小，實際中這種條件較難達(dá)到。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種簡單、低成本又易于實現(xiàn)的溫度標(biāo)定誤差修正裝置及方法，適用于對各種溫度測量設(shè)備(普通體溫計與紅外溫度計)進(jìn)行溫度標(biāo)定，且對于環(huán)境以及設(shè)備的精度要求降低。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種標(biāo)定溫度誤差修正裝置，該誤差修正裝置包括標(biāo)定用傳感器，所述的標(biāo)定用傳感器連接有存儲器，所述的存儲器內(nèi)存儲有事先經(jīng)過精確測量得到的標(biāo)定用傳感器的溫度特性曲線，所述的存儲器通過數(shù)據(jù)線連接有用以連接待標(biāo)定設(shè)備的數(shù)據(jù)接口。

一種標(biāo)定溫度誤差修正方法，步驟如下：

一，在滿足實際測量要求的溫度范圍內(nèi)，通過多次實驗，以0.01～0.05℃的溫度間隔對標(biāo)定用傳感器進(jìn)行溫度標(biāo)定，獲取到標(biāo)定用傳感器的包含溫度值與阻值信號對應(yīng)關(guān)系的溫度特性曲線，從而可以精確確定標(biāo)定用傳感器的溫度曲線數(shù)據(jù)，然后將此溫度特性曲線寫入存儲器；滿足實際測量要求的溫度范圍是指：如實際測溫范圍為0-60℃，則此溫度范圍至少應(yīng)包括0-60℃；標(biāo)定用傳感器的包含溫度值與阻值信號對應(yīng)關(guān)系的溫度特性曲線，其表示的是溫度與電阻值的對應(yīng)關(guān)系，知道了其中一個點(diǎn)的電阻值，便可通過查找溫度特性曲線得到其對應(yīng)的溫度值，此溫度特性曲線符合公式實際上標(biāo)定用傳感器的溫度與阻值的對應(yīng)關(guān)系，包括R₀和T₀值是通過多次實驗精確獲得的；另外阻值信號實際上表示的是檢測電信號對應(yīng)的電阻值。

二，溫度標(biāo)定狀態(tài)下，將待標(biāo)定設(shè)備通過數(shù)據(jù)接口與標(biāo)定溫度誤差修正裝置中的存儲器進(jìn)行連接，將標(biāo)定用傳感器與待標(biāo)定設(shè)備附帶的傳感器固定在相近位置后，同時放入恒溫水槽中；

三，待標(biāo)定設(shè)備附帶的傳感器讀取標(biāo)定用傳感器檢測的阻值信號R1、存儲器內(nèi)存儲的溫度特性曲線、待標(biāo)定設(shè)備附帶的傳感器檢測到的阻值信號R2；待標(biāo)定設(shè)備的CPU根據(jù)標(biāo)定用傳感器測得的阻值信號R1在存儲器中的溫度特性曲線上查找其對應(yīng)的溫度T₀，待標(biāo)定設(shè)備測得的阻值信號R2即為待標(biāo)定設(shè)備在T₀溫度下對應(yīng)的阻值R₀；再根據(jù)阻值與溫度的關(guān)系式：可以得到待標(biāo)定設(shè)備的在不同數(shù)值下的各溫度、阻值參數(shù)，進(jìn)而可以確定待標(biāo)定設(shè)備的溫度特性曲線；

四，在待標(biāo)定設(shè)備標(biāo)定完成后，在進(jìn)行實測溫度時，以步驟三中獲得的待標(biāo)定設(shè)備的溫度特性曲線，進(jìn)行誤差補(bǔ)償，得到準(zhǔn)確的測量溫度值。

傳感器是每個溫度計所必備的測溫組件，傳感器種類不同，特性參數(shù)就不同，即使測量溫度相同的情況下，輸出的信號也有可能不同，因此R1、R2就存在差異。

傳感器檢測被測對象會產(chǎn)生一個電信號，這個電信號就是一個阻值信號，而這個阻值信號經(jīng)過換算會得到對應(yīng)的溫度值，阻值信號與溫度值符合下面的業(yè)內(nèi)公知的關(guān)系式：