电磁加热系统及其测温方法、装置与流程

文档序号:18250124发布日期:2019-07-24 09:40阅读:319来源:国知局
电磁加热系统及其测温方法、装置与流程

本发明涉及电磁加热技术领域,特别涉及一种电磁加热系统的测温方法、一种非临时性计算机可读存储介质、一种计算机设备、一种电磁加热系统的测温装置。



背景技术:

热敏电阻是一种对温度敏感的电子元件,其阻值随着温度的变化呈现单调递增或者递减的趋势,通常可用来制作温度传感器。

相关技术中,一般是将热敏电阻与固定电阻串联,并对固定电阻或者热敏电阻上的电压进行采样。根据电阻分压的原理,计算出热敏电阻当前的电阻值。再利用热敏电阻的阻值与温度的关系曲线,计算出热敏电阻当前电阻值所对应的温度值,从而得到热敏电阻的当前温度。由此,可得到热敏电阻的阻值与温度的近似关系曲线,以及固定电阻或者热敏电阻上的电压采样值与温度的关系。其中,热敏电阻的阻值与温度的近似关系,以及固定电阻或者热敏电阻上的电压采样值与温度的关系通常是非线性的。

根据固定电阻或者热敏电阻上的电压采样值与温度的关系,可得到单位温度内电压采样值的变化量与温度的关系,即可得到测温精度与温度之间的关系。当热敏电阻的阻值随温度的升高而降低时,测温精度可随温度的升高先逐渐升高,再逐渐降低。因此,测温范围较窄,且测温精度较低。



技术实现要素:

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种电磁加热系统的测温方法,能够扩大电磁加热系统的测温范围,并能够提高电磁加热系统的测温精度。

本发明的第二个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种计算机设备。

本发明的第四个目的在于提出一种电磁加热系统的测温装置。

为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种电磁加热系统的测温方法,所述电磁加热系统包括多个测温电路,每个所述测温电路包括测温元件,每个所述测温电路根据相应的测温元件进行温度检测以获得温度检测电压,所述测温方法包括以下步骤:基于每个所述测温电路获得的温度检测电压,通过获取每个所述测温电路的测温精度与温度之间的关系曲线,以获得多条测温精度与温度之间的关系曲线;对多条测温精度与温度之间的关系曲线进行拟合,以获取系统测温精度曲线;获取所述系统测温精度曲线上的测温基准点,并根据获取的测温基准点和所述系统测温精度曲线对待测目标进行温度检测。

根据本发明实施例的电磁加热系统的测温方法,基于每个测温电路获得的温度检测电压,通过获取每个测温电路的测温精度与温度之间的关系曲线,以获得多条测温精度与温度之间的关系曲线,并对多条测温精度与温度之间的关系曲线进行拟合,以获取系统测温精度曲线,以及获取系统测温精度曲线上的测温基准点,并根据获取的测温基准点和系统测温精度曲线对待测目标进行温度检测。由此,能够扩大电磁加热系统的测温范围,并能够提高电磁加热系统的测温精度。

另外,根据本发明上述实施例提出的电磁加热系统的测温方法还可以具有如下附加的技术特征:

在本发明的一个实施例中,对多条测温精度与温度之间的关系曲线进行拟合,以获取系统测温精度曲线,包括:获取相邻两条关系曲线峰值点间的交点;根据所述峰值点间的交点对多条测温精度与温度之间的关系曲线进行取舍,以获得所述系统测温精度曲线。

在本发明的一个实施例中,所述峰值点间的交点为所述系统测温精度曲线上的测温基准点。

在本发明的一个实施例中,当多条测温精度与温度之间的关系曲线为第一关系曲线和第二关系曲线时,所述峰值点间的交点为一个,其中,根据所述峰值点间的交点对多条测温精度与温度之间的关系曲线进行取舍,以获得所述系统测温精度曲线,包括:将小于等于所述峰值点间的交点所对应的温度的第一关系曲线保留,并将大于所述峰值点间的交点所对应的温度的第二关系曲线保留,以及将保留的两段关系曲线作为所述系统测温精度曲线。

为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现本发明第一方面实施例提出的电磁加热系统的启动控制方法。

根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质,能够扩大电磁加热系统的测温范围,并能够提高电磁加热系统的测温精度。

为达到上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时,实现本发明第一方面实施例提出的电磁加热系统的启动控制方法。

根据本发明实施例的计算机设备,能够扩大电磁加热系统的测温范围,并能够提高电磁加热系统的测温精度。

为达到上述目的,本发明第四方面实施例提出了一种电磁加热系统的测温装置,所述电磁加热系统包括多个测温电路,每个所述测温电路包括测温元件,每个所述测温电路根据相应的测温元件进行温度检测以获得温度检测电压,所述测温装置包括:曲线获取模块,用于基于每个所述测温电路获得的温度检测电压,通过获取每个所述测温电路的测温精度与温度之间的关系曲线,以获得多条测温精度与温度之间的关系曲线;拟合模块,用于对多条测温精度与温度之间的关系曲线进行拟合,以获取系统测温精度曲线;温度处理模块,用于获取所述系统测温精度曲线上的测温基准点,并根据获取的测温基准点和所述系统测温精度曲线对待测目标进行温度检测。

根据本发明实施例的电磁加热系统的测温装置,基于每个测温电路获得的温度检测电压,可通过曲线获取模块获取每个测温电路的测温精度与温度之间的关系曲线,以获得多条测温精度与温度之间的关系曲线,并通过拟合模块对多条测温精度与温度之间的关系曲线进行拟合,以获取系统测温精度曲线,以及通过温度处理模块获取系统测温精度曲线上的测温基准点,并根据获取的测温基准点和系统测温精度曲线对待测目标进行温度检测。由此,能够扩大电磁加热系统的测温范围,并能够提高电磁加热系统的测温精度。

另外,根据本发明上述实施例提出的电磁加热系统的测温装置还可以具有如下附加的技术特征:

在本发明的一个实施例中,所述拟合模块对多条测温精度与温度之间的关系曲线进行拟合时,进一步用于,获取相邻两条关系曲线峰值点间的交点;根据所述峰值点间的交点对多条测温精度与温度之间的关系曲线进行取舍,以获得所述系统测温精度曲线。

在本发明的一个实施例中,所述峰值点间的交点为所述系统测温精度曲线上的测温基准点。

在本发明的一个实施例中,当多条测温精度与温度之间的关系曲线为第一关系曲线和第二关系曲线时,所述峰值点间的交点为一个,其中,所述拟合模块具体用于,将小于等于所述峰值点间的交点所对应的温度的第一关系曲线保留,并将大于所述峰值点间的交点所对应的温度的第二关系曲线保留,以及将保留的两段关系曲线作为所述系统测温精度曲线。

为达到上述目的,本发明第五方面实施例提出了一种电磁加热系统,其包括本发明第四方面实施例提出的电磁加热系统的测温装置。

根据本发明实施例的电磁加热系统,能够扩大其测温范围,并能够提高其测温精度。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的两个测温电路的电路结构图;

图2为根据本发明实施例的电磁加热系统的测温方法的流程图;

图3为根据本发明一个实施例的测温电路的温度检测电压与温度的关系曲线;

图4为根据本发明一个实施例的测温精度与温度之间的关系曲线;

图5为根据本发明一个实施例的两条测温精度与温度之间的关系曲线;

图6为根据本发明一个实施例的对两条测温精度与温度之间的关系曲线进行拟合后获取的系统测温精度曲线;

图7为根据本发明一个实施例的四条测温精度与温度之间的关系曲线;

图8为根据本发明一个实施例的对四条测温精度与温度之间的关系曲线进行拟合后获取的系统测温精度曲线;

图9为根据本发明实施例的电磁加热系统的测温装置的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述本发明实施例的电磁加热系统及其测温方法、装置。

需要说明的是,本发明实施例的电磁加热系统可包括多个测温电路,其中每个测温电路可包括测温元件,每个测温元件根据相应的测温元件进行温度检测以获得温度检测电压。

在本发明的一个实施例中,测温元件可包括热敏电阻和固定电阻。如图1所示,电磁加热系统可包括两个测温电路,即第一测温电路100和第二测温电路200。其中,第一测温电路100可包括第一热敏电阻RT1和第一固定电阻R1,第一热敏电阻RT1的一端可与第一固定电阻R1的一端相连,第一热敏电阻RT1的另一端可接地,第一固定电阻R1的另一端可接预设电源VCC。第二测温电路200可包括第二热敏电阻RT2和第二固定电阻R2,第二热敏电阻RT2的一端可与第二固定电阻R1的一端相连,第二热敏电阻RT2的另一端可接地,第二固定电阻R2的另一端可接预设电源VCC。

电磁加热系统还可包括更多的测温电路,其中,每个测温电路均可包括一个热敏电阻和一个固定电阻,其连接方式与上述第一测温电路100和第二测温电路200中热敏电阻和固定电阻的连接方式相同。

其中,多个测温电路中的热敏电阻可分布在一个传感器的探头上,也可分布在多个传感器的探头上。

在本发明的其它实施例中,可将热敏电阻替换为光敏电阻、压敏电阻、压电元件等。当为测温电路提供交流电时,固定电阻可替换为电容、电感等。

图2为根据本发明实施例的电磁加热系统的测温方法的流程图。

如图2所示,本发明实施例的电磁加热系统的测温方法,包括以下步骤:

S1,基于每个测温电路获得的温度检测电压,通过获取每个测温电路的测温精度与温度之间的关系曲线,以获得多条测温精度与温度之间的关系曲线。

具体地,可通过微控制器获取测温电路的温度检测电压U0,根据电阻串联分压可得到:U0=R*VCC/(RT+R),其中,R为测温电路中固定电阻的阻值,RT为测温电路中热敏电阻的阻值,VCC为预设电压。根据热敏电阻的性能可得到温度T与热敏电阻的阻值RT之间的关系:RT=f(T),从而可得到测温电路的温度检测电压U与温度T的关系,即U0(T)=R*VCC/(f(T)+R),测温电路的温度检测电压U与温度T的一条关系曲线可如图3所示。

测温电路的测温精度d可为单位温度内,测温电路获得的温度检测电压U0的变化量,也就是说,测温电路的测温精度d可表示为:d=U0′(T)=dU0/dT=-R*VCC*f′(T)/(f2(T)+R2+2R*f(T))。如图4所示,根据上述公式可获得测温精度d与温度T之间的关系曲线,从而可获得多条测温精度与温度T之间的关系曲线。

其中,固定电阻的阻值不同,热敏电阻的规格相同;或者热敏电阻的规格不同,固定电阻的阻值相同;或者固定电阻的阻值不同,热敏电阻的规格也不同,可使各个测温电路的温度检测电压不同,从而可使不同的测温电路具有不同的测温精度与温度的关系曲线。

S2,对多条测温精度与温度之间的关系曲线进行拟合,以获取系统测温精度曲线。

具体地,可获取相邻两条关系曲线峰值点间的交点,并根据峰值点间的交点对多条测量精度与温度之间的关系曲线进行取舍,以获得系统测温精度曲线。

在本发明的一个实施例中,如图5所示,多条测温精度与温度之间的关系曲线可为两条测温精度与温度之间的关系曲线,即第一关系曲线d1和第二关系曲线d2,峰值点间的交点可为一个,其中,可根据峰值点间的交点对多条测温精度与温度之间的关系曲线进行取舍,以获得系统测温精度曲线。

具体地,如图6所示,可将小于等于峰值点间的交点所对应的温度Td的第一关系曲线d1保留,并将大于峰值点间的交点所对应的温度Td的第二关系曲线d2保留,以及将保留的两段关系曲线作为系统测温精度曲线。其中,虚线表示舍弃的精度较低的关系曲线,实线表示系统测温精度曲线。

也就是说,当温度T小于等于峰值点间的交点所对应的温度Td,且第一关系曲线对应的测温精度大于第二关系曲线对应的测温精度时,可将该温度区间内的第一关系曲线保留,以作为该温度区间内的系统测温精度曲线;当温度T大于峰值点间的交点所对应的温度Td,且第二关系曲线对应的测温精度大于第一关系曲线对应的测温精度时,可将该温度区间内的第二关系曲线保留,以作为该温度区间内的系统测温精度曲线。由此,可始终将测温精度较高的关系曲线作为系统测温精度曲线,从而提高系统的测温精度。

在本发明的其它实施例中,如图7所示,多条测温精度与温度之间的关系曲线还可为四条测温精度与温度之间的关系曲线,且每相邻的两条关系曲线峰值点间的交点可为一个。如图8所示,通过上述实施例的方法,可根据峰值点间的交点划分出的温度区间,始终保留每个温度区间对应的测温精度较高的关系曲线,以作为系统测温精度曲线,由此,可进一步提升系统的测温精度。

进一步地,可采用更多的测温电路对待测目标进行测温,对应地,可获取更多的测温精度与温度之间的关系曲线,通过上述实施例中的方法,可进一步提升系统的测温精度,并且可提升系统的测温范围。

需要说明的是,相邻的两条测温精度与温度之间的关系曲线之间的交点可为多个,即大于等于两个。此时,可通过各交点所对应的温度将温度范围划分为多个温度区间,并对各温度区间内的测温精度与温度之间的关系曲线对应的测温精度的大小进行比较。保留各温度区间内测量精度较大的关系曲线,以作为系统测温精度曲线。

S3,获取系统测温精度曲线上的测温基准点,并根据获取的测温基准点和系统测温精度曲线对待测目标进行温度检测。

其中,上述峰值点间的交点即为系统测温精度曲线上的测温基准点。

具体地,根据上述实施例获取的系统测温精度曲线,对应地,可获取保留的温度检测电压与温度的关系曲线。根据保留的温度检测电压与温度的关系曲线以及获取到的当前温度检测电压,可获取待测目标当前的温度。由此,能够精确地对待测目标进行温度检测。

根据本发明实施例的电磁加热系统的测温方法,基于每个测温电路获得的温度检测电压,通过获取每个测温电路的测温精度与温度之间的关系曲线,以获得多条测温精度与温度之间的关系曲线,并对多条测温精度与温度之间的关系曲线进行拟合,以获取系统测温精度曲线,以及获取系统测温精度曲线上的测温基准点,并根据获取的测温基准点和系统测温精度曲线对待测目标进行温度检测。由此,能够扩大电磁加热系统的测温范围,并能够提高电磁加热系统的测温精度。

对应上述实施例,本发明还提出一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当该程序被处理器执行时,可实现本发明上述实施例提出的电磁加热系统的测温方法。

根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质,通过执行其存储的计算机程序,能够扩大电磁加热系统的测温范围,并能够提高电磁加热系统的测温精度。

对应上述实施例,本发明还提出一种计算机设备,可包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其中处理器执行存储器中存储的计算机程序时,可实现本发明上述实施例提出的电磁加热系统的测温方法。

根据本发明实施例的计算机设备,能够扩大电磁加热系统的测温范围,并能够提高电磁加热系统的测温精度。

对应上述实施例,本发明还提出一种电磁加热系统的测温装置。

如图9所示,本发明实施例的电磁加热系统的测温装置,可包括曲线获取模块10、拟合模块20和温度处理模块30。

其中,曲线获取模块10可用于基于每个测温电路获得的温度检测电压,通过获取每个所述测温电路的测温精度与温度之间的关系曲线,以获得多条测温精度与温度之间的关系曲线;拟合模块20可用于对多条测温精度与温度之间的关系曲线进行拟合,以获取系统测温精度曲线;温度处理模块30可用于获取系统测温精度曲线上的测温基准点,并根据获取的测温基准点和系统测温精度曲线对待测目标进行温度检测。

具体地,可通过微控制器获取测温电路的温度检测电压U0,根据电阻串联分压可得到:U0=R*VCC/(RT+R),其中,R为测温电路中固定电阻的阻值,RT为测温电路中热敏电阻的阻值,VCC为预设电压。根据热敏电阻的性能可得到温度T与热敏电阻的阻值RT之间的关系:RT=f(T),从而可得到测温电路的温度检测电压U与温度T的关系,即U0(T)=R*VCC/(f(T)+R),测温电路的温度检测电压U与温度T的一条关系曲线可如图3所示。

测温电路的测温精度d可为单位温度内,测温电路获得的温度检测电压U0的变化量,也就是说,测温电路的测温精度d可表示为:d=U0′(T)=dU0/dT=-R*VCC*f′(T)/(f2(T)+R2+2R*f(T))。如图4所示,曲线获取模块10可获得测温精度d与温度T之间的关系曲线,从而可获得多条测温精度与温度之间的关系曲线。

其中,固定电阻的阻值不同,热敏电阻的规格相同;或者热敏电阻的规格不同,固定电阻的阻值相同;或者固定电阻的阻值不同,热敏电阻的规格也不同,可使各个测温电路的温度检测电压不同,从而可使不同的测温电路具有不同的测温精度与温度的关系曲线。

具体地,拟合模块20可获取相邻两条关系曲线峰值点间的交点,并根据峰值点间的交点对多条测量精度与温度之间的关系曲线进行取舍,以获得系统测温精度曲线。

在本发明的一个实施例中,如图5所示,多条测温精度与温度之间的关系曲线可为两条测温精度与温度之间的关系曲线,即第一关系曲线d1和第二关系曲线d2,峰值点间的交点可为一个,其中,拟合模块20可根据峰值点间的交点对多条测温精度与温度之间的关系曲线进行取舍,以获得系统测温精度曲线。

具体地,如图6所示,拟合模块20可将小于等于峰值点间的交点所对应的温度Td的第一关系曲线d1保留,并将大于峰值点间的交点所对应的温度Td的第二关系曲线d2保留,以及将保留的两段关系曲线作为系统测温精度曲线。

也就是说,当温度T小于等于峰值点间的交点所对应的温度Td,且第一关系曲线对应的测温精度大于第二关系曲线对应的测温精度时,拟合模块20可将该温度区间内的第一关系曲线保留,以作为该温度区间内的系统测温精度曲线;当温度T大于峰值点间的交点所对应的温度Td,且第二关系曲线对应的测温精度大于第一关系曲线对应的测温精度时,拟合模块20可将该温度区间内的第二关系曲线保留,以作为该温度区间内的系统测温精度曲线。由此,拟合模块20可始终将测温精度较高的关系曲线作为系统测温精度曲线,从而提高系统的测温精度。

在本发明的其它实施例中,如图7所示,多条测温精度与温度之间的关系曲线还可为四条测温精度与温度之间的关系曲线,且每相邻的两条关系曲线峰值点间的交点可为一个。如图8所示,通过上述实施例的方法,拟合模块20可根据峰值点间的交点划分出的温度区间,始终保留每个温度区间对应的测温精度较高的关系曲线,以作为系统测温精度曲线,由此,可提升系统的测温精度,并且可提升系统的测温范围。

进一步地,可采用更多的测温电路对待测目标进行测温,对应地,可获取更多的测温精度与温度之间的关系曲线,通过上述实施例中的方法,可进一步提升系统的测温精度,并且可提升系统的测温范围。

需要说明的是,相邻的两条测温精度与温度之间的关系曲线之间的交点可为多个,即大于等于两个,此时,可通过各交点所对应的温度将温度范围划分为多个温度区间,并可通过比较各温度区间内的测温精度与温度之间的关系曲线对应的测温精度的大小,以及保留各温度区间内测量精度较大的关系曲线,以作为系统测温精度曲线。

其中,上述峰值点间的交点即为系统测温精度曲线上的测温基准点。

具体地,根据上述实施例获取的系统测温精度曲线,对应地,可获取保留的温度检测电压与温度的关系曲线。根据保留的温度检测电压与温度的关系曲线以及获取到的当前温度检测电压,温度处理模块30可获取待测目标当前的温度。由此,能够精确地对待测目标进行温度检测。

根据本发明实施例的电磁加热系统的测温装置,基于每个测温电路获得的温度检测电压,可通过曲线获取模块获取每个测温电路的测温精度与温度之间的关系曲线,以获得多条测温精度与温度之间的关系曲线,并通过拟合模块对多条测温精度与温度之间的关系曲线进行拟合,以获取系统测温精度曲线,以及通过温度处理模块获取系统测温精度曲线上的测温基准点,并根据获取的测温基准点和系统测温精度曲线对待测目标进行温度检测。由此,能够扩大电磁加热系统的测温范围,并能够提高电磁加热系统的测温精度。

对应上述实施例,本发明还提出了一种电磁加热系统。

本发明实施例的电磁加热系统,包括本发明上述实施例提出的电磁加热系统的测温装置,其具体的实施方式可参照上述实施例,在此不再赘述。

根据本发明实施例的电磁加热系统,能够扩大电磁加热系统的测温范围,并能够提高电磁加热系统的测温精度。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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