外接式温度感测模块及其温度感测方法、及温度感测系统的制作方法_4

文档序号:9260094阅读:来源:国知局
参阅图1A至图6所示,本发明的第五实施例提供一种温度感测系统,其包括:一便携式电子装置P、一外接式温度感测模块D。便携式电子装置P用于产生一致动信号SI,外接式温度感测模块D电性连接于便携式电子装置P。外接式温度感测模块D包括:一四极接头1、一红外线感应器2及一微处理器3。四极接头I具有一输出端口 12、一接地端口 11、一第一输入端口 13及一第二输入端口 14。红外线感应器包括一红外线感应单兀21、一放大器22、一模拟数字转换器23、一屏蔽单元24及一室温感测单元25,其中红外线感应单元21电性连接于放大器22,放大器22电性连接于模拟数字转换器23以输出一红外线信号的模拟数字转换值。所述微处理器3电性连接于所述四极接头I与所述红外线感应器2之间,所述室温感测单25元电性连接于所述微处理器3,以输出一室温测量温度值S9。屏蔽单元24包括一金属壳体241,其中,红外线感应单元21、放大器22、模拟数字转换器23及所述室温感测单元25都被封装在金属壳体241内,以使得红外线感应单元21、放大器22、模拟数字转换器23及所述室温感测单元25都得到金属壳体241的屏蔽。
[0063]本发明第五实施例与第一实施例最大的差别在于,第五实施例将第一实施例的外接式温度感测模块D配置于便携式电子装置P上。通过便携式电子装置P与外接式温度感测模块D的微处理器3之间的交互运算,使用者可以通过使用便携式电子装置P上的应用软件控制外接式温度感测模块D的使用。其中,本发明第五实施例所提供的温度感测系统,也可以配合本发明第二实施例所披露的温度感测方法使用,抑或是配合第三实施例或第四实施例所披露的温度感测方法。举例来说,使用者可以通过便携式电子装置P上应用软件而直接测量物体表面温度,也可以自行输入待测物体的辐射率来进行温度测量。此外,当使用者将外接式温度感测模块D配置于便携式电子装置P上测量待测物品的温度时,通过便携式电子装置P上应用软件的使用,若所测量的待测物品温度超出警示值时,便携式电子装置P将会发出声响、震动或是可通过便携式电子装置P中的网络功能通知使用者或触发其他装置的作用。
[0064]请参阅图3B所示,本发明的第五实施例所提供的温度感测系统,其中便携式电子装置P所产生的致动信号SI通过第一输入端口 13及第二输入端口 14两者其中之一以传输至微处理器3,微处理器3依据致动信号SI以传输一测量信号S2至红外线感应器2,红外线感应器2依据测量信号S2来进行红外线信号温度测量以得到一红外线信号的模拟数字转换值S3,模拟数字转换值S3传输至微处理器3进行计算以得到两组分别依据两个不同的预定辐射率所产生的两组温度测量值S5,其中两个不同的所述预定辐射率分别为0.95及1.00。藉此,通过微处理器3以红外线测量公式进行计算,可以得到两组分别依据辐射率为0.95及辐射率为1.00所产生的两组温度测量值S5。
[0065]请参阅图3B所示,并配合本发明第三实施例中所披露的内容所述。便携式电子装置P所产生的致动信号SI通过第一输入端口 13及第二输入端口 14两者其中之一以传输至微处理器3,微处理器3依据致动信号SI以传输一测量信号S2至红外线感应器2,红外线感应器2依据测量信号S2来进行红外线信号温度测量以得到一红外线信号的模拟数字转换值模拟数字转换值S3,模拟数字转换值S3传输至微处理器3进行计算以得到两组分别依据两个不同的预定辐射率所产生的温度测量公式所计算出的两组温度计算值S5,两组温度测量公式所计算出的两组温度计算值S5通过输出端口 12以传输至便携式电子装置P,便携式电子装置P依据两组温度测量公式所计算出的两组温度计算值S5及室温感测单元25所输出的室温测量温度值S9以整合成一可输入新的辐射率的准确温度测量公式。
[0066]其中,当两个不同的预定辐射率分别为0.95及1.00时,两组温度测量公式所计算出的两组温度计算值S5通过公式1:T(Q.95)4= (IR*Gain) /0.95+T(amb)4及公式2:T(L00)4= (IR*Gain) +T(amb)4所计算,且通过公式I及公式2的整理可得到公式3:(IR^Gain) =19*(Τ(ο.95)4-T(L00)4)及公式 4:T(amb)4=20*T(1.Q(l)4-19*T(a95)4,其中 Τ(α95)为物体辐射率为0.95时的绝对温度,Tacitl)为物体辐射率为1.00时的绝对温度,T(amb)为室温测量温度值,IR为红外线能量,Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数,其中通过公式3及公式4的整合可得可输入新的辐射率的准确温度测量公式5:T(Emis)4=19* (T(Q.95)4-T(1.QQ)4) /EmiS+20*T(1.Q(l)4-19*T(Q.95)4,其中通过公式 5 的整理可得公式 6:T(Emis)4=T(1.QQ)4+19*K*(I/Emis-1),其中,Emis为所测量物体的辐射率,T(Emis)为所测量物体辐射率为Emis的温度,
K-T (ο.95) _T(L go)。
[0067]请参阅图3C所示,并配合本发明第四实施例中所披露的内容所述。便携式电子装置P所产生的致动信号SI通过第一输入端口 13及第二输入端口 14两者其中之一以传输至微处理器3,微处理器3依据致动信号SI以传输一测量信号S2至红外线感应器2,红外线感应器2依据测量信号S2来进行红外线信号温度测量以得到一红外线信号的模拟数字转换值S3,模拟数字转换值S3传输至微处理器3进行计算以得到一组依据预定辐射率所产生的温度测量公式所计算出的一组温度计算值S6,一组温度测量公式所计算出的一组温度计算值S6通过输出端口 12以传输至便携式电子装置P,便携式电子装置P依据一组温度测量公式所计算出的一组温度计算值S6及室温测量温度值以整合成一可输入新的辐射率的准确温度测量公式。
[0068]其中,当预定辐射率为0.95时,温度测量公式所计算出的一组温度计算值S6为公式1:T(a95)4=(IR*Gain)/0.95+T(amb)4所计算,其中Τ(α95)为物体辐射率为0.95时的绝对温度,T(afflb)为室温测量温度值,IR为红外线能量,Gain为所述红外线感应器经过校正的灵敏度参数,其中通过公式I的整合可得所述可输入新的辐射率的准确温度测量公式:(Τ(α95)4-T(amb)4)*0.95=(IR*Gain),其中通过公式 7 的整理可得公式 8:T(Emis)4=l ((T(0.95)4-T(amb)4) *0.95)/Emis+T(amb)4,其中,Emis为所测量物体的辐射率,T(Emis)为所测量物体辐射率为Emis的温度。
[0069]〔实施例的可能效果〕
[0070]综上所述,本发明的有益效果可以在于,通过本发明所提供的一种外接式温度感测模块D,其可通过屏蔽单元24封装红外线传感器2的红外线感应单元21、放大器22及模拟数字转换器23,使其不受电磁波干扰。此外,通过本发明实施例所提供的温度感测方法,其通过使用者提供一所测量物体的辐射率S7至便携式电子装置P,而便携式电子装置P依据可输入新的辐射率的准确温度测量公式以及所测量物体的辐射率S7计算出一所测量物体的温度测量值S8。因此,所测量物体的温度值可以非常精确。
[0071]以上所述仅为本发明的优选可行实施例,非因此局限本发明的专利范围,故举凡运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化,均包括于本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种外接式温度感测模块,其特征在于,所述外接式温度感测模块包括: 一四极接头,所述四极接头具有一输出端口、一接地端口、一第一输入端口及一第二输入端口 ; 一红外线感应器,所述红外线感应器包括一红外线感应单元、一放大器、一模拟数字转换器、一屏蔽单元及一室温感测单元,其中所述红外线感应单元电性连接于所述放大器,所述放大器电性连接于所述模拟数字转换器以输出一红外线信号的模拟数字转换值;以及一微处理器,所述微处理器电性连接于所述四极接头与所述红外线感应器之间; 其中,所述室温感测单元电性连接于所述微处理器,以输出一室温测量温度值; 其中,所述屏蔽单元包括一金属壳体,所述红外线感应单元、所述放大器、所述模拟数字转换器及所述室温感测单元都被封装在所述金属壳体内,以使得所述红外线感应单元、所述放大器、所述模拟数字转换器及所述室温感测单元都得到所述金属壳体的屏蔽;其中,一致动信号通过所述第一输入端口及所述第二输入端口两者的其中之一传输至所述微处理器,所述微处理器依据所述致动信号传输一测量信号至所述红外线感应器,所述红外线感应器依据所述测量信号来进行红外线信号温度测量以得到所述模拟数字转换值,所述模拟数字转换值传输至所述微处理器进行计算以得到一依据一预定辐射率所产生的温度测量值,所述温度测量值通过所述输出端口传输出去。2.一种温度感测系统,其特征在于,所述温度感测系统包括: 一便携式电子装置,所述便携式电子装置用于产生一致动信号;以及 一外接式温度感测模块,所述外接式温度感测模块电性连接于所述便携式电子装置,其中,所述外接式温度感测模块包括: 一四极接头,所述四极接头具有一输出端口、一接地端口、一第一输入端口及一第二输入端口,所述四极接头电性连接于所述便携式电子装置; 一红外线感应器,所述红外线感应器包括一红外线感应单元、一放大器、一模拟数字转换器、一屏蔽单元及一室温感测单元,其中所述红外线感应单元电性连接于所述放大器,所述放大器电性连接于所述模拟数字转换器以输出一红外线信号的模拟数字转换值;以及一微处理器,所述微处理器电性连接于所述四极接头与所述红外线感应器之间; 其中,所述室温感测单元电性连接于所述微处理器,以输出一室温测量温度值; 其中,所述屏蔽单元包括一金属壳体,所述红外线感应单元、所述放大器、所述模拟数字转换器及所述室温感测单元都被封装在所述金属壳体内,以使得所述红外线感应单元、所述放大器、所述模拟数字转换器及所述室温感测单元都得到所述金属壳体的屏蔽。3.根据权利要求2所述的温度感测系统,其特征在于,所述便携式电子装置所产生的所述致动信号通过所述
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