[發明專利]克服因液態水、固態水粘附產生誤差的溫度測量方法

無效

• 申請號: 201410561745.5
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104330184A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 徐花;張靜雅;肖亞韙
• 申請（專利權）人: 蘇州德魯森自動化系統有限公司
• 主分類號: G01K7/16
• 分類號: G01K7/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及一種環境溫度測量方法，尤其涉及克服因液態水、固態水粘附產生誤差的溫度測量方法,屬于環境監測領域。

背景技術

溫度是一個很重要的環境參數，人們的生活和環境溫度息息相關，工業生產過程中需要實時測量環境溫度，在農業生產中也離不開溫度測量，目前，在氣象站和無線電探空儀等氣象環境探測領域，傳統溫度傳感器多采用鉑電阻或熱敏電阻進行溫度測量。由于冰、雪、雨滴、云滴、露等液態或固態水可能在粘附在傳感器表面，云滴、雨滴和露滴的蒸發吸熱、冰雪的融化和升華都可能導致測量溫度低于大氣環境的實際溫度，云滴、雨滴和露滴的凍結釋放潛熱可能導致測量環境溫度高于環境溫度，造成一定的測量誤差。

例如申請號為“201210161611.5”的一種溫度測量方法，包括以下過程：在容置待測溫目標的容器外部貼附一層測量介質，并在所述測量介質內壁和所述容器外壁之間設置第一溫度傳感器；所述測量介質外壁上設置有第二溫度傳感器，根據所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器所測得的溫度，結合所述容器材質及測量介質的熱擴散率，獲得所述容器內待測溫目標的溫度。該發明采用間接外推的方式，能夠解決高溫度、高腐蝕且有毒環境下一般溫度測量不能解決的問題，并且也降低了對測量儀器的要求，結構簡單，節約成本。該發明雖然能夠檢測跟中溫度信息，但是在檢測精度方面有待進一步的優化，并且不能夠克服因為液態水或固態水粘附在傳感器表面而產生誤差的局限性。

又如申請號為“201110303076.8”的一種溫度測量方法。該溫度測量方法即使在測量對象物上形成有薄膜的情況下，也能夠比以往準確地對測量對象物的溫度進行測量。其包括以下工序：將來自光源的光傳送到在基板上形成有薄膜的測量對象物的測量點；對由基板的表面的反射光構成的第1干涉波、由基板與薄膜之間的界面的反射光、在薄膜的背面的反射光構成的第2干涉波進行測量；計算從第1干涉波到第2干涉波的光路長度；根據第2干涉波的強度計算薄膜的膜厚；根據算出的薄膜的膜厚計算基板的光路長度與算出的光路長度之間的光路差；根據算出的光路差校正算出的從第1干涉波到第2干涉波的光路長度；利用被校正的光路長度計算測量對象物的測量點處的溫度。該發明雖然能夠檢測跟中溫度信息，但是在檢測精度方面有待進一步的優化，并且不能夠克服因為液態水或固態水粘附在傳感器表面而產生誤差的局限性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對背景技術的不足，提供了一種能夠克服因為液態水或固態水粘附在傳感器表面而產生誤差的局限性及無間斷測量，有效地提高了測量精度。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

克服因液態水、固態水粘附產生誤差的溫度測量方法，具體包含如下步驟：

步驟1，通過兩組交替無間斷測量的傳感器進行加熱烘干、自然冷卻及測溫；具體如下：

步驟A，當采用一個傳感器測量環境溫度時，對第二個傳感器進行加熱烘干，加熱時間的長度為T1；

步驟B，加熱結束后，對第二個傳感器通過空氣對流進行散熱冷卻，直至溫度逐步等于環境溫度，冷卻時間的長度為T2；

步驟C，當冷卻完成后，采用第二個傳感器進行測溫，測溫的時間為T1+T2；當第二個傳感器開始進行測溫時，對第一個傳感器開始加熱烘干并冷卻至環境溫度，時間為T1+T2；

步驟D,兩個傳感器交替往復進行步驟A到步驟C，進而實現無間斷測量；

步驟2，將傳感器測量的精確溫度經過匯聚處理，進而上傳至監控中心。

優選的，在步驟1中，采用低溫漂的精密加熱電阻對傳感器進行加熱烘干。

優選的，所述傳感器為DS18B20溫度傳感器。

優選的，所述加熱電阻還連接與其數量相等且一一對應的溫控電路，用于監測溫度傳感器溫度，進而控制加熱電阻。

優選的，所述傳感器還連接一微處理器模塊和一通訊單元；所述微處理器模塊用于計算統計加熱冷卻及測溫時間，所述通訊單元用于將測量數據進行傳輸。

優選的，所述微處理器模塊為AVR單片機，所述通訊單元為無線通訊模塊。

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

1、本發明體積小、覆蓋面廣、功能多樣化、便捷穩定，易于操作，便于管理，能夠有效地監測環境溫度參數；

2、通過對溫度傳感器進行加熱烘干處理，有效地克服因為液態水或固態水粘附在傳感器表面而產生誤差的局限性，提高了測量精度；

3、通過多組傳感器交替完成烘干、冷卻與測量工作，實現無間斷測量，有效地提高測量效率。