感器电阻-温度分度表
[0032]
[0033] 因此，完成上述记录过程后，便可以得到温度传感器的电阻与温度的对应关系。譬 如，记录η次后，可以得到η个温度值（即，TO至Tn) -一对应着η个电阻值（即，RO-Rn)。 [0034] 根据已经确定好的电阻值以及其对应的温度值，拟合出电阻与温度的关系。以两 阶多项式为例，通过设定三个标定温度，相应地测量3组电阻值，即可确定多项式系数，也 就是得出温度传感器电阻与温度的表达式：
[0035] R = AT2+BT+C (1)
[0036] 其中，R为当前温度下的温度传感器的阻值，A、B、C为该多项式中温度T各阶的系 数，因此，通过上述已设定三个标定温度便可确定R与T的函数关系，从而得出完整的"待标 定传感器温度-电阻分度表"。
[0037] 本领域技术人员能够理解的是，电阻与温度的关系不仅仅是上述的二阶关系，可 以根据需要调整选择相应阶数以表达电阻与温度的关系。
[0038] 在进行测量模块标定时，将标定电阻20接于测量模块10的输入端，从而与电阻信 号转换单元101相连，数据处理单元30读取此时的来自ADC104的输出值，并计入表2。
[0039] 表2测量模块温度标定对应表
[0040]
[0041] 通过表2可以明确每个标定温度和/或标定电阻对应着唯一的测量值。因此，数 据处理单元30根据读到的ADC104的输出值与标定电阻阻值，可以通过多阶拟合确定该输 出值与标定电阻阻值之间的对应关系。
[0042] 类似的，仍然以两阶多项式为例，通过确定在三个标定温度下对应的标定电阻的 阻值，以及此时对应的3组ADC输出值，即可确定多项式系数，得出电阻Rj与ADC输出值Cr 的关系，如式（2)所示：
[0043]
(2)
[0044] 其中，Rj为标定电阻在当前温度下的阻值，D、E、F为该多项式中ADC的输出值Cr 在各阶的系数。
[0045] 当温度传感器接于测量模块进行温度测量时，数据处理单元30采集到AD输出值 后，根据测量模块标定中AD输出值与精密标定电阻的关系参数，便可确定相应的电阻值。 当电阻值确定后，根据上述传感器电阻与标定温度的关系参数或"待标定传感器温度-电 阻分度表"，确定相应的温度值。
[0046] 图2为依据本发明实施例的温度标定的方法的流程图。
[0047] 执行步骤S21，获取多个温度下的待标定的传感器电阻值。
[0048] 在该步骤中，为了能够对温度传感器进行准确的标定，需要将温度传感器置于稳 定的标定温度下进行测量。可选的，由于采用恒温控制装置为温度传感器标定提供稳定的 温度场，从而能够准确地得到温度传感器在不同温度下的电阻值。可以理解的是，温度与电 阻值之间是一一对应的关系。
[0049] 然后，执行步骤S23,确定待标定传感器温度-电阻关系。
[0050] 在该步骤中，将基于步骤S21中获取的多个温度以及与其对应的电阻值，确定传 感器温度-电阻的对应关系。可选的，可以根据需要，选择合适的数目的温度与电阻，进而 确定传感器温度-电阻的函数关系。
[0051] 执行，步骤S22,测量模块确定标定电阻的阻值与ADC输出值的关系。
[0052] 与步骤S21中类似，根据多个温度下不同标定电阻的阻值以及与其对应的ADC输 出值，确定二者之间的函数关系。
[0053] 然后，执行步骤S24,基于ADC输出值确定当前温度。
[0054] 在该步骤中，可以根据步骤S22中确定的标定电阻的阻值、ADC的输出值之间的关 系，确定当前ADC的输出值对应的阻值，再根据S23中确定的待标定传感器温度-电阻关 系，进而可以确定当前的温度。
[0055] 可以理解的是，步骤S21与S22并没有严格的先后顺序，也可以先执行步骤S22。
[0056] 基于此本发明的技术方案，将温度传感器和测量模块分别进行标定，故发生故障 时可直接替换故障部分，然后利用数据处理单元修改标定参数即可，大大缩短了维修时间， 降低了维修成本。
[0057] 本领域普通技术人员还应当理解，结合本申请的实施例描述的各种示例性的逻辑 块、模块、电路和算法步骤可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表 示硬件和软件之间的这种可互换性，上文对各种示例性的部件、块、模块、电路和步骤均围 绕其功能进行了一般性描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的 应用和施加在整个系统上的设计约束条件。本领域技术人员可以针对每种特定应用，以变 通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种用于温度标定的装置，包括： 标定电阻，用于模拟温度传感器在不同温度下所代表的电阻值； 测量模块，耦接至所述标定电阻，用于采集所述标定电阻的阻值信息，并输出相应的测 量值；以及 数据处理单元，耦接至所述测量模块，用于基于若干所述测量值以及与该若干所述测 量值对应的所述标定电阻的阻值，确定所述标定电阻的阻值与所述测量值之间的对应关 系。2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测量模块还包括： 电阻信号转换单元，用于输出与其采集到的所述阻值信息对应的信号，其中，所述电阻 信号转换单元输出的信号是电压或电流信号； 模数转换器，用于根据所述电阻信号转换单元输出的信号产生对应的测量值。3. 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述测量模块还包括： 信号放大单元，耦接至所述电阻信号转换单元，用于放大所述电阻信号转换单元的输 出信号； 滤波单元，将其所接收到的所述信号放大单元的输出信号进行滤波后，输出至所述模 数转换器。4. 如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 中央处理单元，用于将来自所述模数转换器的输出信号发送至所述数据处理单元。5. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：恒温控制装置，用于为温 度传感器提供稳定的温度场，其中，所述恒温控制装置的精度大于所述温度传感器的测量 精度。6. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述数据处理单元基于所述温度传感器的 多个电阻值以及与该多个电阻值对应的预设的温度，确定所述温度传感器的电阻值与温度 的对应关系。7. -种用于温度标定的方法，其特征在于，包括以下步骤： A. 获取多个温度下待标定的温度传感器的电阻值以及测量模块的测量值； B. 基于所述温度传感器的电阻值、所述测量模块的测量值以及预设的温度确定所述电 阻值、测量值分别与温度的对应关系。8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤B中还包括：通过恒温控制装置为 所述温度传感器提供预定的温度场，从而使得所述温度传感器处于预定的温度场，其中，所 述恒温控制装置的精度大于所述温度传感器的测量精度。9. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤B中还包括： 基于所述温度传感器的多个电阻值以及与该多个电阻值对应的预设的温度，确定所述 温度传感器的电阻值与温度的对应关系。10. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤B中还包括： 基于所述测量模块的的多个测量值以及与该多个测量值对应的预设的电阻，确定所述 测量模块的测量值与标定电阻的对应关系。11. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤B中还包括： 根据所述测量模块的测量值与标定电阻的关系，确定与所述测量值相对应的电阻值， 再根据所述温度传感器电阻值与温度的对应关系，确定当前的温度。
【专利摘要】本发明提供了一种用于温度标定的方法和装置，包括：标定电阻，其具有与温度相关的阻值；测量模块，耦接至标定电阻，用于采集不同温度下的标定电阻的阻值信息，并输出相应的测量值；以及数据处理单元，耦接至测量模块，用于基于若干测量值以及与该若干测量值对应的标定电阻的阻值，确定标定电阻的阻值与测量值之间的对应关系。本发明将温度传感器和测量模块分别进行标定，发生故障时可直接替换故障部分，然后利用数据处理单元修改标定参数即可，大大缩短了维修时间，降低了维修成本。
【IPC分类】G01K15/00
【公开号】CN105092095
【申请号】CN201410183275
【发明人】郭亚娟, 郭一鸣, 周万泉, 王英
【申请人】睿励科学仪器（上海）有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月4日