温度测量方法及装置、存储介质、温度测量装置检验方法与流程

文档序号:15584152发布日期:2018-10-02 18:11阅读:145来源:国知局

本发明涉及温度检测领域,具体地,涉及一种确定不同的预定温度下振荡器温度传感器输出的电压信号的频率与充电时间之间的对应关系的方法、一种存储介质和一种温度测量方法、一种温度测量装置和一种温度测量装置的检验方法。



背景技术:

振荡器温度传感器的工作原理时,温度变化引起振荡器中薄膜晶体管电流的变化,从而引起振荡器温度传感器输出的电压信号的频率发生变化。

利用振荡器温度传感器检测温度的方法包括以下流程:

检测振荡器温度传感器输出的电压信号;

对电压信号进行处理,传输给fpga进行周期计数得出电压频率值;

根据电压频率值确定温度。

振荡器温度传感器中的薄膜晶体管多为玻璃基薄膜晶体管,而玻璃基薄膜晶体管的迁移率对该玻璃基薄膜晶体管的充放电时间有较大影响,刚上电时检测到的频率呈上升趋势,只有充放电时间达到稳定时,输出频率才会稳定,这就造成了检测持续时间较长这一现象。

长时间加电会导致玻璃基薄膜晶体管的阈值电压发生漂移,进而造成了重复升温降温测试的结果有偏差,降低了振荡器温度传感器的检测精度。

因此,如何确保长时间使用后的振荡器温度传感器的仍然具有较高的检测精度成为本领域亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种确定不同的预定温度下振荡器温度传感器输出的电压信号的频率与充电时间之间的对应关系的方法、一种存储介质和一种温度测量方法、一种温度测量装置和一种温度测量装置的检验方法。所述温度测量装置经过长时间工作后仍然具有较高的检测精度。

为了实现上述目的,作为本发明的第一个方面,提供一种确定不同的预定温度下振荡器温度传感器输出的电压信号的频率与充电时间之间的对应关系的方法,其中,所述方法包括在多个不同的预定温度下均进行的以下步骤:

对所述振荡器温度传感器充电后,在不同时刻测量所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率;

根据不同时刻测得的频率确定所述预定温度下所述振荡器温度传感器的充电时间与所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率之间的对应关系。

优选地,所述方法包括重复多次对所述振荡器温度传感器上电后、在不同时刻测量所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率的步骤;

在根据不同时刻测得的频率确定所述预定温度下所述振荡器温度传感器的充电时间与所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率之间的对应关系的步骤中,利用同一时刻测得的频率的平均值确定所述预定温度下所述振荡器温度传感器的充电时间与所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率之间的对应关系。

作为本发明的第二个方面,提供一种利用振荡器温度传感器测量温度的方法,其中,所述方法包括:

获取充电第一预定时间段后所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率;

根据本发明第一个方面所提供的方法获得的不同的预定温度下振荡器温度传感器输出的电压信号的频率与充电时间之间的对应关系确定所述振荡器温度传感器充电第一预定时间段后输出的电压信号的频率对应的温度。

优选地,所述第一预定时间段在5s至10s的范围内。

优选地,所述方法还包括:

对所述振荡器温度传感器充电第二预定时间段后关闭所述振荡器温度传感器。

作为本发明的第三个方面,提供一种存储介质,其中,所述存储介质用于执行本发明第一个方面所提供的上述的方法并存储不同的预定温度下振荡器温度传感器输出的电压信号的频率与充电时间之间的对应关系。

作为本发明的第三个方面,提供一种温度测量装置,所述温度测量装置包括振荡器温度传感器,其中,所述温度测量装置还包括读取模块、存储介质和温度确定模块,

所述存储介质为本发明所提供的上述存储介质;

所述读取模块用于读取充电第一预定时间段后所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率;

所述温度确定模块用于根据所述存储介质中存储的不同的预定温度下振荡器温度传感器输出的电压信号的频率与充电时间之间的对应关系确定与所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率对应的温度。

优选地,所述温度测量装置包括开关控制模块,所述开关控制模块用于在对所述振荡器温度传感器充电第二预定时间段后关闭所述振荡器温度传感器。

优选地,所述第一预定时间段在5s至10s范围内。

作为本发明的第五个方面,提供一种温度测量装置的检验方法,其中,所述温度测量装置为本发明所提供的上述温度测量装置,所述检验方法包括:

对所述振荡器温度传感器进行测试,判断所述振荡器温度传感器是否合格;

当所述振荡器温度传感器为合格时,对所述存储介质进行校准,包括:

根据所述存储介质中存储的不同的预定温度下振荡器温度传感器输出的电压信号的频率与充电时间之间的对应关系、以及所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率确定当前温度;

将所述当前温度与测试温度进行比较;

当所述当前温度与所述测试温度一致时,判定所述存储介质合格;

当所述当前温度与所述测试温度不一致时,对所述存储介质中存储的不同的预定温度下振荡器温度传感器输出的电压信号的频率与充电时间之间的对应关系进行修改,直至根据修改后的对应关系重新计算得到的当前温度与所述测试温度一致为止。

在本发明中,利用振荡器温度传感器测量温度时,不需要测量输出稳定后的输出频率,只需要测量上电短时间内的输出频率,然后根据本发明所提供的上述方法确定的测试时间与所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率之间的对应关系来确定温度,从而可以缩短振荡器温度传感器的上电时间,尽量减少振荡器温度传感器中薄膜晶体管阈值电压的漂移,从而可以延长振荡器温度传感器的使用寿命,并确保振荡器温度传感器长时间使用后仍然具有较高的测量精确度。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1是本发明所提供的确定振荡器温度传感器输出的电压信号的频率与充电时间之间的对应关系的方法的流程图;

图2是不同温度下,充电时间与振荡器温度传感器的输出电压信号的频率之间的对应关系曲线;

图3是本发明所提供的温度测量方法的流程图;

图4是本发明所提供的温度测量装置的模块示意图;

图5是本发明所提供的温度测量装置的检验方法的流程图。

附图标记说明

410:振荡器温度传感器420:读取模块

430:存储介质440:温度确定模块

450:开关控制模块

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

作为本发明的一个方面,提供一种确定振荡器温度传感器输出的电压信号的频率与充电时间之间的对应关系的方法,其中,如图1所示,所述方法包括在多个不同的预定温度下均进行的以下步骤:

在步骤s110中,对所述振荡器温度传感器充电后,在不同时刻测量所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率;

在步骤s120中,根据不同时刻测得的频率确定所述预定温度下所述振荡器温度传感器的充电时间与所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率之间的对应关系。

通过在不同的预定温度下执行本发明所提供的方法可以获得不同温度下的测试时间与振荡器温度传感器输出的电压信号的频率之间的对应关系。例如,在图2中分别示出了26℃时测试时间与输出频率之间的对应关系曲线、28℃时测试时间与输出频率之间的对应关系曲线、30℃时测试时间与输出频率之间的对应关系曲线、32℃时测试时间与输出频率之间的对应关系曲线、34℃时测试时间与输出频率之间的对应关系曲线、36℃时测试时间与输出频率之间的对应关系曲线、38℃时测试时间与输出频率之间的对应关系曲线、40℃时测试时间与输出频率之间的对应关系曲线、42℃时测试时间与输出频率之间的对应关系曲线、44℃时测试时间与输出频率之间的对应关系曲线。

在步骤110中,相邻两个时刻之间的时间差可以为1s。具体地,上电后每隔1s测量一次振荡器温度传感器输出的电压信号的频率。

所述振荡器温度传感器可以包括玻璃基薄膜晶体管。

在本发明中,利用振荡器温度传感器测量温度时,不需要测量输出稳定后的输出频率,只需要测量上电短时间内的输出频率,然后根据本发明所提供的上述方法确定的测试时间与所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率之间的对应关系来确定温度,从而可以缩短振荡器温度传感器的上电时间,尽量减少振荡器温度传感器中薄膜晶体管阈值电压的漂移,从而可以延长包括玻璃基薄膜晶体管的振荡器温度传感器的使用寿命,并确保该包括玻璃基薄膜晶体管的振荡器温度传感器长时间使用后仍然具有较高的测量精确度。

为了提高步骤s120中确定的对应关系的准确性,在本发明中,对于每个预定温度,都重复执行步骤s110。相应地,在步骤s120中,将各个时间段获得的频率求平均值,然后最终获得振荡器温度传感器输出的电压信号的频率与充电时间之间的对应关系。

由于刚上电时系统不稳定,因此容易出现异常点,因此可以不采用第1s的数据。对于振荡器温度传感器而言,在低温时,温度差相应比较均匀。因此,优选地,对于每个预定温度,所述方法的持续时间在5至10s。

作为本发明的第二个方面,提供一种利用振荡器温度传感器测量温度的方法,其中,如图3所示,所述方法包括:

在步骤s310中,获取充电第一预定时间段后所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率;

在步骤s320中,根据本发明所提供的上述方法获得的不同的预定温度下振荡器温度传感器输出的电压信号的频率与充电时间之间的对应关系确定所述振荡器温度传感器充电第一预定时间段后输出的电压信号的频率对应的温度。

如上文所述,利用振荡器温度传感器测量温度时,不需要测量输出稳定后的输出频率,而是测量充电较短时间后的输出电压信号的频率,然后根据本发明所提供的上述方法确定的振荡器温度传感器输出的电压信号的频率与充电时间之间的对应关系来确定温度,从而可以缩短振荡器温度传感器的上电时间,尽量减少振荡器温度传感器中薄膜晶体管阈值电压的漂移,从而可以延长振荡器温度传感器的使用寿命,并确保振荡器温度传感器长时间使用后仍然具有较高的测量精确度。

例如,以图2中所示的对应关系为例,充电4s后获得的振荡器温度传感器的输出电压信号的频率为14000hz时,可以判定温度为30℃。

优选地,所述第一预定时间段在5s至10s的范围内。

为了缩短振荡器的上电时间,防止振荡器随着使用时间的增加而发生阈值电压漂移的现象,优选地,所述方法还包括:

在步骤s330中,对所述振荡器温度传感器充电第二预定时间段后关闭所述振荡器温度传感器。

在本发明中,测定完温度后即将振荡器温度传感器关闭,从而可以避免振荡器温度传感器上电时间过长。

优选地,所述第一预定时间段与所述第二预定时间段相同。

作为本发明的第三个方面,提供一种存储介质,所述存储介质用于执行本发明第一个方面所提供的方法,并存储不同的预定温度下振荡器温度传感器输出的电压信号的频率与充电时间之间的对应关系。

作为本发明的第四个方面,提供一种温度测量装置,如图4所示,所述温度测量装置包括振荡器温度传感器410,其中,所述温度测量装置还包括读取模块420、存储介质430和温度确定模块440。

所述温度测量装置用于执行本发明所提供的上述温度测量方法。

存储介质430用于存储不同的预定温度下振荡器温度传感器的输出频率与充电时间之间的对应关系,其中,所述预定温度下振荡器温度传感器的输出频率与充电时间之间的对应关系由本发明第一个方面所提供的方法确定。

读取模块420用于执行步骤s310,即,读取模块420用于读取充电第一预定时间段后振荡器温度传感器410输出的电压信号的频率。

温度确定模块440用于执行步骤s320,即,温度确定模块440用于根据存储介质430中存储的不同的预定温度下振荡器温度传感器的输出频率与充电时间之间的对应关系确定与所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率对应的温度。

本发明所提供的温度测量装置用于执行本发明所提供的上述温度测量方法,上文中已经对所述温度测量方法的原理以及有益效果进行了详细的介绍,这里不再赘述。

优选地,所述温度测量装置还可以包括开关控制模块450,该开关控制模块450用于执行步骤s330,即,该开关控制模块450用于在对振荡器温度传感器410充电第二预定时间段后关闭该振荡器温度传感器410。

如上文中所述,优选地,所述第一预定时间段与所述第二预定时间段相同。

优选地,所述第一预定时间段在5s至10s范围内。

作为本发明的第五个方面,提供一种温度测量装置的检验方法,其中,所述温度测量装置为本发明所体统的上述温度测量装置,所述检验方法包括:

在步骤s510中,对所述振荡器温度传感器进行测试,判断所述振荡器温度传感器是否合格;

在步骤s520中,当所述振荡器温度传感器为合格时,对所述存储介质进行校准,包括:

在步骤s521中,根据所述存储介质中存储的不同的预定温度下振荡器温度传感器的输出频率与充电时间之间的对应关系、以及所述振荡器温度传感器输出的电压信号的频率确定当前温度;

在步骤s522中,将所述当前温度与测试温度进行比较;

在步骤s523中,当所述当前温度与所述测试温度一致时,判定所述存储介质合格;

在步骤s524中,当所述当前温度与所述测试温度不一致时,对所述存储介质中存储的不同的预定温度下振荡器温度传感器输出的电压信号的频率与充电时间之间的对应关系进行修改,直至根据修改后的对应关系重新计算得到的当前温度与所述测试温度一致为止。

在本发明中,对如何执行步骤s510并没有特殊的要求,例如,步骤s510可以包括:

在步骤s511中,在恒温条件下测试所述振荡器温度传感器的充电性能;

在步骤s512中,在全温度范围内测试所述振荡器温度传感器的线性度;

在步骤s513中,在全温度范围内的各个温度各测试10s,确定所述振荡器温度传感器的精度。

只有步骤s511、步骤s512和步骤s513中测得的结果均符合相关产品质量标准规定时,方可认为所述振荡器温度传感器为合格品。

在步骤s522中,测试温度是测试人员预先设定好的,因此是已知的。

可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1