温度检测装置和方法与流程

本发明涉及温度检测技术领域，具体涉及一种温度检测装置和方法。

背景技术：

许多设备，比如电器设备，需要基于环境温度进行相应的处理。相关技术中，一般通过在设备内部设置温度传感器来检测环境温度，但设备内部不可避免的会设置一些其它的元器件，这些元器件在工作时又不可避免的会发热，元器件发热会导致温度传感器检测到的温度高于实际的环境温度，导致环境温度检测准确性降低，必然影响基于环境温度进行的后续处理。以空调这一电器设备为例，一般设置相应的温控器，温控器中设置有温度传感器，通过温度传感器检测环境温度，以便基于检测到的环境温度进行相应的温度控制，以满足人们的舒适度需求，但温控器中除了温度传感器以外，还有大量的其它的元器件，各元器件的高发热量会影响温度传感器对环境温度检测的准确性。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种温度检测装置和方法，提高对环境温度检测的准确性。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种温度检测装置，包括：

壳体，所述壳体上设置有开孔；

位于所述壳体内的元器件；

位于所述壳体内的第一温度传感器，设置于所述元器件的周边，用于检测所述元器件的周边温度；

位于所述壳体内的第二温度传感器，设置于所述开孔处，用于检测外界环境的温度；

根据所述元器件的周边温度和所述外界环境的温度得到外界环境的修正温度。

可选的，还包括：计算部件；

通过所述计算部件，根据所述元器件的周边温度和所述外界环境的温度得到所述外界环境的修正温度。

可选的，所述计算部件，具体用于：

计算所述元器件的周边温度t1与所述外界环境的温度t2的温度差值δt；

获取预设的所述δt的各个区间与所述t1的各个区间、补偿数据的对应关系；

基于所述对应关系，确定当前计算的所述δt所在的区间以及当前所述t1所在的区间，以及，根据已确定的所述δt所在的区间以及所述t1所在的区间，查找对应的补偿数据；

根据所述t2、所述补偿数据，得到所述外界环境的修正温度。

可选的，若所述元器件的数量为多个，所述第一温度传感器靠近多个所述元件器中的预设元器件设置；所述预设元器件是根据温度因素和/或距离因素确定出的。

可选的，所述壳体内部设置有电路板，所述元器件设置于所述电路板上；

所述第一温度传感器和/或所述第二温度传感器设置于所述电路板上。

可选的，若所述第二温度传感器设置于所述电路板上，所述第二温度传感器位于所述电路板的非覆铜区域。

可选的，所述电路板上所述第二温度传感器对应的设置区域周边开槽。

可选的，所述开孔位于所述壳体的底部。

一种温度检测方法，应用于如上任一项所述的温度检测装置中，所述方法包括：

检测所述元器件的周边温度；

在所述开孔处检测外界环境的温度；

根据检测到的所述元器件的周边温度和检测到的所述外界环境的温度得到外界环境的修正温度。

可选的，所述根据检测到的所述元器件的周边温度和检测到的所述外界环境的温度得到所述外界环境的修正温度，包括：

计算所述元器件的周边温度t1与所述外界环境的温度t2的温度差值δt；

获取预设的所述δt的各个区间与所述t1的各个区间、补偿数据的对应关系；

基于所述对应关系，确定当前计算的所述δt所在的区间以及当前所述t1所在的区间，以及，根据已确定的所述δt所在的区间以及所述t1所在的区间，查找对应的补偿数据；

根据所述t2、所述补偿数据，得到所述外界环境的修正温度。

本申请提供了一种温度检测装置，包括壳体和位于壳体内的元器件，壳体上设置有开孔；相应的，温度检测装置中，在元器件的周边设置了第一温度传感器，利用该温度传感器检测元器件的周边温度，即元器件发热达到的温度，在上述开孔处设置了第二温度传感器，由于该开孔是与外界环境接触的，所以可以利用该第二温度传感器检测外界环境的温度，但是检测到的该温度是受到元器件发热影响的环境温度，基于此，本方案中，根据检测到的发热的元件器周边的温度对检测到的外界环境温度进行了修正，剔除元器件发热导致的温度增量，得到外界环境的修正温度，使最终得到的环境温度更接近真实的环境温度，提高对环境温度检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种温度检测装置的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的一种温度检测装置的电路结构示意图。

图3是本发明实施例提供的温度关系对照表。

图4是本发明实施例提供的一种温度检测装置中的电路板的结构示意图。

图5是本发明实施例提供的一种温度检测方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

许多设备，比如电器设备，需要基于环境温度进行相应的处理。相关技术中，一般通过在设备内部设置温度传感器来检测环境温度，但设备内部不可避免的会设置一些其它的元器件，这些元器件在工作时又不可避免的会发热，元器件发热会导致温度传感器检测到的温度高于实际的环境温度，导致环境温度检测准确性降低，必然影响基于环境温度进行的后续处理。以空调这一电器设备为例，一般设置相应的温控器，温控器中设置有温度传感器，通过温度传感器检测环境温度，以便基于检测到的环境温度进行相应的温度控制，以满足人们的舒适度需求，但温控器中除了温度传感器以外，还有大量的其它的元器件，各元器件的高发热量会影响温度传感器对环境温度检测的准确性。

为了减少发热器件对温度采集的影响，在一些相关技术中，会将用于检测环境温度的温度传感器利用引线引出温控器的壳体，直接设置在温控器外部，但暴露在外的温度传感器不可避免的会受到外力碰撞，容易受到损坏，而且也可能受到环境中水汽的侵蚀，影响采集精度，缩短使用寿命。

参见图1和图2，图1是本发明实施例提供的一种温度检测装置的结构示意图。

如图1所示，本实施例提供的温度检测装置，包括壳体111和位于壳体内的元器件112，壳体上设置有开孔113；位于壳体内的第一温度传感器121、第二温度传感器122；其中，第一温度传感器121，设置于元器件112的周边，用于检测元器件112的周边温度；第二温度传感器122，设置于开孔113处，用于检测外界环境的温度；根据第一温度传感器121检测的元器件112的周边温度和第二温度传感器122检测的外界环境的温度可以得到外界环境的修正温度。

在此实施例中，元器件112是具有温度检测功能的装置内部的一个发热器件，在工作时会产生较高的热量；开孔113是具有温度检测功能的装置的壳体上设置的用以直接接触外界环境空气的孔洞；本申请中提到的“外界环境”指的都是装置外部直接接触到的环境。

在温度检测装置工作时，元器件112所产生的高热量会对第二温度传感器122的检测造成影响，使其测量到的环境温度高于实际的外界环境温度。设置在元器件112的周边的第一温度传感器121可以检测到元器件112周围的温度，根据元器件112周围的温度对第二温度传感器122检测到的环境温度进行修正，可以排除元器件112发热带来的温度增量，从而得到外界环境的修正温度，使最终得到的环境温度更接近真实的环境温度，提高对环境温度检测的准确性。

可选的，本申请中的温度检测装置还包括：计算部件；

通过计算部件，根据元器件的周边温度和外界环境的温度得到外界环境的修正温度。

参见图2，图2是本发明实施例提供的一种温度检测装置的电路结构示意图。如图2所示，计算部件123分别与第一温度传感器121和第二温度传感器122相连接，接收第一温度传感器121检测到的元器件的周边温度和第二温度传感器122检测到的外界环境的温度，进而根据这两个温度得到外界环境的修正温度。

可选的，计算部件具体用于：

计算元器件的周边温度t1与外界环境的温度t2的温度差值δt；

获取预设的δt的各个区间与t1的各个区间、补偿数据的对应关系；

基于对应关系，确定当前计算的δt所在的区间以及当前t1所在的区间，以及，根据已确定的δt所在的区间以及t1所在的区间，查找对应的补偿数据；

根据t2、补偿数据，得到外界环境的修正温度。

具体的，此计算部件可以为芯片，例如dsp芯片、cpu等具有计算能力的部件。

具体的，根据使用情境的不同和计算方式的差别，补偿数据可能为补偿温度值或补偿温度系数，相对应的，根据t2、补偿数据得到外界环境的修正温度的具体实现方式也有多种，外界环境的修正温度可能为t2与补偿温度值的绝对值的差值，也可能为t2与补偿温度系数的乘积。

在实验的过程中，通过对大量数据的统计分析可以发现，第二温度传感器检测到的温度和实际的环境温度的差值与第一温度传感器检测到的温度和第二温度传感器检测到的温度的差值具有某种相关关系，可以归纳为分段函数的形式，将其设定为补偿数据，同时设定第一温度传感器检测到的元器件的周边温度为t1，第二温度传感器检测到的外界环境的温度为t2，两者的差值δt＝t1-t2。根据数据统计结果可以确定δt的各个区间与t1的各个区间、补偿数据的对应关系。

实际的温度检测过程中，第一温度传感器和第二温度传感器检测到当下的温度数据并发送给计算部件后，计算部件可以计算出δt的值，并获取预设的几个参数之间的对应关系，通过确定δt和t1所在的区间，查找到对应的补偿数据，再对t2和补偿数据进行对应的计算，得到的计算结果即为外界环境的修正温度。

在一个具体的实施例中，将本申请中的温度检测装置应用于一种空调设备当中，此温度检测装置包括壳体和位于壳体内的元器件，此元器件为电源，壳体底部设置有开孔，温度检测装置中的第一温度传感器设置在距元器件5mm的位置处，用于检测元器件的周边温度，温度检测装置中的第二温度传感器，设置于开孔处，用于检测外界环境的温度；温度检测装置中的计算部件，用于根据元器件的周边温度，对外界环境的温度进行修正，得到外界环境的修正温度。

在实验阶段，通过同时检测t1、t2和实际的环境温度，得到大量实验数据，经过统计分析可以得到三者之间的关系。

具体的实验过程包括以下三个步骤：

第一，以5℃的间隔从-10℃到45℃记录元器件的温升(该温度区间基本已经满足使用极限条件)，即第一温度传感器检测的元器件周围的温度t1。

第二，记录对应温度下的外界环境的温度t2和实际的环境温度；实际环境温度可以使用温度计等其它简单测温装置进行检测。

第三，对以上数据进行统计分析，归纳得到第一温度传感器检测的元器件周围的温度t1、外界环境的温度t2、实际的环境温度之间的对应关系，并建立表格。

经分析发现，第二温度传感器检测到的温度t2和实际的环境温度的差值与第一温度传感器检测到的元器件周围温度t1和第二温度传感器检测到的环境温度t2的差值具有线性相关关系，可以归纳为分段函数，将其设定为补偿温度，根据对应关系建立的温度关系对照表如图3所示，其中，修正温度即为通过公式调整后的接近真实环境温度的温度。

在温度检测过程中，假定第一温度传感器检测到的温度t1为11℃，第二温度传感器检测到的温度t2为10℃，则δt为1℃，落入0.5＜δt≤1.5这个区间，同时t1也落入5＜t≤15这个区间，所以选择对应的补偿温度为0.5+δt/5，修正温度即为9.3℃。

本实施例中参照t1以5℃的间隔对温度数据进行收集，这仅为列举的一种取值方式，也可以进一步缩小此间隔，相应的会收集到更多的数据，使得分析结果得到的公式的精度更高，修正温度也就更接近真实的环境温度。

可选的，若元器件的数量为多个，第一温度传感器靠近多个元件器中的预设元器件设置；预设元器件是根据温度因素和/或距离因素确定出的。

实际中，具有温度检测装置中可能不止设置有一个发热器件，可能有多个器件都存在发热现象，这时，可以将第一温度传感器设置在靠近温度最高的元器件的位置，比如距离此元器件某个设定长度的位置，也可以综合考虑各器件的发热情况对第一温度传感器的设置位置进行选择。

可以明确的是，第一传感器的设置位置的选择对本申请所提出的方案并不会产生实质性的影响，因为整个温度修正的过程的原理在于依靠总结出的发热器件周边温度、检测到的外界环境温度和实际环境温度三个温度之间的关系对检测到的外界环境温度进行修正，第一传感器的设置位置不同可能会导致检测到的发热器件周边温度不同，从而引起三个温度之间关系的细微变化，但修正方式没有改变，最终修正的结果也不会受到影响。

本领域技术人员根据本领域的知识可以很容易判断发热器件，例如电源等，在存在多个发热器件的情况下，也可以通过利用红外测温仪等装置识别温度的方式判定温度最高的元器件。

一般的，功能器件都会固定在电路板上。因此，可以理解的是，壳体内部设置有电路板，元器件可以设置于电路板上；相应的，第一温度传感器和/或第二温度传感器也可以设置于电路板上。

可选的，若第二温度传感器设置于电路板上，第二温度传感器位于电路板的非覆铜区域。

在电路板制作过程中，往往有覆铜的需求，为了避免覆铜导致热传导带来温度测量误差，当第二温度传感器设置于电路板上时，周围不要覆铜。

可选的，电路板上第二温度传感器对应的设置区域周边开槽。本实施例中，在传感器的设置区域周围开槽，可以进一步阻隔热传导，减少元器件的热量通过电路板热传导对第二温度传感器的影响。“开槽”是本领域相关技术中的常见术语，在电路板的设计生产过程中，挖去板上的一部分做成凹槽或通孔，可以减少元器件间的热传导，也可以增大导体间的爬电距离，提高安全性。本实施例的开槽方式可以参见图4，图4是本发明实施例提供的一种温度检测装置中的电路板的结构示意图，图中41为电路板，42为电路板上第二传感器旁开的凹槽，图中凹槽仅作为一个示例，具体的形状要根据实际的电路板上的结构进行设计，本领域技术人员可以利用相关技术做出适应性调整。

可选的，开孔位于壳体的底部。本实施例中，具有温度检测功能的装置的壳体上的开孔可以设置在壳体底部，即朝向地面的一侧，相对可以减少灰尘和水汽的进入，防止设置在附近的第二温度传感器受到损伤，缩短使用寿命，同时还保证了外观的美观性。

具体的，本申请提供的温度检测装置可以为温控器，配合空调或冰箱等电器设备使用。

参见图5，图5是本发明实施例提供的一种温度检测方法的流程图，应用于如上任一实施例中的温度检测装置中，如图5所示，此温度检测方法具体包括如下步骤：

s501、检测元器件的周边温度。

s502、在开孔处检测外界环境的温度。

s503、根据检测到的元器件的周边温度和检测到的外界环境的温度得到外界环境的修正温度。

本实施例的实施方式可以参考以上任一实施例，得到的有益效果相同，此处不再赘述。

可选的，根据检测到的元器件的周边温度和检测到的外界环境的温度得到外界环境的修正温度，包括：

计算元器件的周边温度t1与外界环境的温度t2的温度差值δt；

获取预设的δt的各个区间与t1的各个区间、补偿温度的对应关系；

基于对应关系，确定当前计算的δt所在的区间以及当前t1所在的区间，以及，根据已确定的δt所在的区间以及t1所在的区间，查找对应的补偿数据；

根据t2、补偿数据，得到外界环境的修正温度。

补偿数据可以为补偿温度值或者补偿温度系数，具体实施方式可以参考上述任一实施例，得到的有益效果相同，此处不再赘述。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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。