一種無線測溫校正裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種無線測溫校正裝置及方法。該裝置包括：溫度開關，用于當被測目標的溫度達到動作溫度時，產生第一中斷信號，當被測目標的溫度達到恢復溫度時，產生第二中斷信號；主控器，用于在接收到第一中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫度值T1，并將對應的動作溫度記為T11，在接收到第二中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫度值T2，并將對應的恢復溫度記為T22，根據T1、T2、T11和T22，通過預設的公式計算得到校正參數，根據所述校正參數與溫度傳感器實時采集到的實時溫度值進行計算得到校正溫度值；無線通信模塊，用于將校正溫度值和/或第一中斷信號發送至外部的接收終端。本發明能解決誤報警及測溫不準確的問題。
【專利說明】
一種無線測溫校正裝置及方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及無線測溫校正裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 行業目前使用的無線測溫傳感器主要是通過固定間隔時間，主控模塊采集接觸式 或非接觸式感溫器件的溫度，然后通過無線模塊發射到接收主機，接收主機本地顯示溫度 以及作出報警判斷，或接收主機上傳到后臺軟件上顯示及報警。
[0003] 以上常規方案主控采集感溫器件容易受到電場干擾導致測溫不準確而傳輸到主 機引起誤報警或者不報警。
[0004] 無論接觸式測溫還是非接觸測溫使用一段時間后可能測溫不準，尤其是非接觸式 紅外測溫傳感器。由于被測物體發射率是決定紅外測溫傳感器測溫準確度最重要的因素。 而現場的被測物體發射率往往不確定。不同材料發射率不同，相同材料粗糙度不同發射率 也不同。通過現場校正發射率而提高測溫精度顯得非常重要，而高壓電力設備一但運行后 不能輕易停電，自動在線校正就顯得非常重要。
【發明內容】
[0005] 為了克服現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種無線測溫校正裝置， 其能解決誤報警及測溫不準確的問題。
[0006] 本發明的目的之二在于提供一種無線測溫校正裝置，其能解決誤報警及測溫不準 確的問題。
[0007] 本發明的目的之三在于提供一種無線測溫校正方法，其能解決誤報警及測溫不準 確的問題。
[0008] 本發明的目的之四在于提供一種無線測溫校正方法，其能解決誤報警及測溫不準 確的問題。
[0009] 本發明的目的之一采用以下技術方案實現：
[0010] -種無線測溫校正裝置，其包括溫度傳感器、溫度開關、主控器和無線通信模塊；
[0011] 所述溫度開關，用于當被測目標的溫度達到動作溫度時，產生第一中斷信號，當被 測目標的溫度達到恢復溫度時，產生第二中斷信號；
[0012] 所述主控器，用于在接收到第一中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫 度值T1，并將對應的動作溫度記為T11，在接收到第二中斷信號時，通過溫度傳感器得到被 測目標的溫度值T2,并將對應的恢復溫度記為T22,根據T1、T2、T11和T22,通過預設的公式 計算得到校正參數，根據所述校正參數與溫度傳感器實時采集到的實時溫度值進行計算得 到校正溫度值；
[0013] 所述無線通信模塊，用于將校正溫度值和/或第一中斷信號發送至外部的接收終 端。
[0014] 優選的，所述主控器，還用于當Τ1與Τ11或Τ2與Τ22的差值大于預設差值時，對校正 參數進行更新，以使所述校正溫度值由更新后的校正參數進行計算得到。
[0015] 優選的，所述溫度傳感器為接觸式溫度傳感器，
以及T11 = kTl+b，k為校正系數，b為常數項，則k和b構成所述校正參數;將校正溫度值記為To,實時 溫度值記為T，則T〇 = kT+b。
[0016] 優選的，所述溫度傳感器為紅外傳感器
，ε為發射率，η 為經驗值，ε構成所述校正參數;將校正溫度值記為To，實時溫度值記為Τ:
;所述 紅外傳感器所發射的紅外線的波長為2-5μπι，則n = 9.2554。所述紅外傳感器所發射的紅外 線的波長為8-13μπι，則η = 3.9889。
[0017] 本發明的目的之二采用以下技術方案實現：
[0018] 一種無線測溫校正裝置，其包括溫度傳感器、溫度開關、主控器和無線通信模塊；
[0019] 所述溫度開關，用于當被測目標的溫度達到動作溫度時，產生第一中斷信號，當被 測目標的溫度達到恢復溫度時，產生第二中斷信號；
[0020] 所述主控器，用于在接收到第一中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫 度值Τ1，并將對應的動作溫度記為Τ11，在接收到第二中斷信號時，通過溫度傳感器得到被 測目標的溫度值Τ2,并將對應的恢復溫度記為Τ22,根據Τ1、Τ2、Τ11和Τ22,通過預設的公式 計算得到校正參數，并將溫度傳感器的寄存器內原校正參數替換為重新計算的校正參數；
[0021] 所述溫度傳感器，用于根據所述校正參數，將其采集到的實時溫度值發送至主控 器；
[0022] 所述無線通信模塊，用于將來自主控器的實時溫度值和/或第一中斷信號發送至 外部的接收終端。
[0023]優選的，所述主控器，還用于當Τ1與Τ11或Τ2與Τ22的差值大于預設差值時，對校正 參數進行更新，以使所述實時溫度值由更新后的校正參數進行計算得到。
[0024] 優選的，所述溫度傳感器為接觸式溫度傳感器，
以及Τ11 = kTl+b，k為校正系數，b為常數項，則k和b構成所述校正參數;將校正溫度值記為To,實時 溫度值記為T，則T〇 = kT+b。
[0025] 優選的，所述溫度傳感器為紅外傳感器
，ε為發射率，η 為經驗值，ε構成所述校正參數;將校正溫度值記為To，實時溫度值記為Τ，
所述 紅外傳感器所發射的紅外線的波長為2-5μπι，則n = 9.2554。所述紅外傳感器所發射的紅外 線的波長為8-13μπι，則η = 3.9889。
[0026] 本發明的目的之三采用以下技術方案實現：
[0027] 一種無線測溫校正方法，其包括以下步驟：
[0028]當被測目標的溫度達到動作溫度時，溫度開關產生第一中斷信號，當被測目標的 溫度達到恢復溫度時，溫度開關產生第二中斷信號；
[0029] 主控器在接收到第一中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫度值ΤΙ，并 將對應的動作溫度記為Τ11，在接收到第二中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫 度值Τ2,并將對應的恢復溫度記為Τ22,根據Τ1、Τ2、Τ11和Τ22,通過預設的公式計算得到校 正參數，根據所述校正參數與溫度傳感器實時采集到的實時溫度值進行計算得到校正溫度 值；
[0030] 無線通信模塊將校正溫度值和/或第一中斷信號發送至外部的接收終端。
[0031] 優選的，該無線測溫校正方法還包括以下步驟：當Τ1與Τ11或Τ2與Τ22的差值大于 預設差值時，主控器對校正參數進行更新，以使所述校正溫度值由更新后的校正參數進行 計算得到。
[0032] 本發明的目的之四采用以下技術方案實現：
[0033] 一種無線測溫校正方法，其包括以下步驟：
[0034] 當被測目標的溫度達到動作溫度時，溫度開關產生第一中斷信號，當被測目標的 溫度達到恢復溫度時，溫度開關產生第二中斷信號；
[0035] 主控器在接收到第一中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫度值Τ1，并 將對應的動作溫度記為Τ11，在接收到第二中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫 度值Τ2,并將對應的恢復溫度記為Τ22,根據Τ1、Τ2、Τ11和Τ22,通過預設的公式計算得到校 正參數，并將溫度傳感器的寄存器內原校正參數替換為重新計算的校正參數；
[0036]溫度傳感器根據所述校正參數，將其采集到的實時溫度值發送至主控器；
[0037]無線通信模塊將來自主控器的實時溫度值和/或第一中斷信號發送至外部的接收 終端。
[0038]優選的，該無線測溫校正方法還包括以下步驟：當Τ1與Τ11或Τ2與Τ22的差值大于 預設差值時，主控器對校正參數進行更新，以使所述實時溫度值由更新后的校正參數進行 計算得到。
[0039] 相比現有技術，本發明的有益效果在于：
[0040] 通過增加一個溫度開關，當溫度達到溫度開關動作的同時發出一個實時溫度值和 報警狀態（即第一中斷信號），接收終端通過實時溫度值和第一中斷信號來判斷設備溫度是 否達到報警溫度，增加報警的可靠性。同時記錄溫度開關動作時和恢復時，采集溫度傳感器 對應的溫度信號，通過溫度開關的動作溫度和恢復溫度以及溫度傳感器對應的溫度信號來 實現接觸式溫度傳感器的溫度校正以及紅外傳感器的發射率校正，提高測溫精度。
【附圖說明】
[0041] 圖1為本發明實施例一的無線測溫校正裝置的電路圖；
[0042]圖2為本發明實施例一的無線測溫校正裝置的機械結構示意圖；
[0043]圖3為本發明實施例一的無線測溫校正方法的流程圖；
[0044]圖4為本發明實施例二的無線測溫校正方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0045]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本發明做進一步描述：
[0046] 實施例一
[0047] 如圖1所示，一種無線測溫校正裝置，其包括溫度傳感器、溫度開關、主控器和無線 通信模塊。本實施例的無線通信模塊可以是WIFI模塊、GPRS模塊、3G/4G模塊等。
[0048] 所述溫度開關，用于當被測目標的溫度達到動作溫度時，產生第一中斷信號，當被 測目標的溫度達到恢復溫度時，產生第二中斷信號。也就是說，若溫度開關為常開開關，當 溫度達到動作溫度時，則關閉，當溫度恢復到恢復溫度時，則打開。溫度開關的動作溫度和 恢復溫度是一定的，可預先存入主控器的存儲器中。
[0049] 所述主控器，用于在接收到第一中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫 度值T1(T1 一般作為報警溫度，即接收終端根據T1進行報警），并將對應的動作溫度記為 Τ11，在接收到第二中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫度值Τ2,并將對應的恢 復溫度記為Τ22,根據Τ1、Τ2、Τ11和Τ22,通過預設的公式計算得到校正參數，根據所述校正 參數與溫度傳感器實時采集到的實時溫度值進行計算得到校正溫度值。
[0050] 本實施例的溫度傳感器可以有兩種，一種是接觸式溫度傳感器，另一種是紅外傳 感器。
[0051] 當選用接觸式溫度傳感器時：
-以及Tll = kTl+b，k為校正 系數，b為常數項，則k和b構成所述校正參數;將校正溫度值記為To，實時溫度值記為T，則T。 = kT+b〇
[0052] 當選用紅外傳感器時：
，ε為發射率，η為經驗值，ε構成 所述校正參數;將校正溫度值記為To,實時溫度值記為Τ，
；所述紅外傳感器所發 射的紅外線的波長為2-5μπι，則n = 9.2554。所述紅外傳感器所發射的紅外線的波長為8-13μ m，F4n = 3.9889。
[0053] 另外，當T1與T11或T2與T22的差值大于預設差值(例如5°C)時，對校正參數進行更 新，以使所述校正溫度值由更新后的校正參數進行計算得到。
[0054]所述無線通信模塊，用于將校正溫度值和第一中斷信號發送至外部的接收終端。
[0055] 接收終端就可以根據校正溫度值和第一中斷信號進行綜合判斷，是否為誤報警。 例如，若校正溫度值達到T1，并且存在第一中斷信號，則判斷為真正報警。
[0056] 圖2為本實施例的機械結構示意圖。上殼2與下殼6共同構成具有容置空間的殼體， PCB板5位于殼體內，溫度傳感器3、溫度開關4、主控器和無線通信模塊均位于PCB板5上，溫 度傳感器3和溫度開關4要非常靠近，即溫度傳感器3和溫度開關4緊靠在一起，盡量保持一 致的測量點，溫度開關4為接觸式溫度開關。上殼2通過安裝支架1安裝到被測目標上，溫度 開關4與被測目標接觸。溫度傳感器3可以是接觸式溫度傳感器或紅外傳感器。
[0057]如圖3所示，本實施例的一種無線測溫校正方法，其包括以下步驟：
[0058]步驟S1、當被測目標的溫度達到動作溫度時，溫度開關產生第一中斷信號，當被測 目標的溫度達到恢復溫度時，溫度開關產生第二中斷信號；
[0059]步驟S2、主控器在接收到第一中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫度 值T1，并將對應的動作溫度記為T11，在接收到第二中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測 目標的溫度值T2,并將對應的恢復溫度記為T22,根據1'132、111和122，通過預設的公式計 算得到校正參數，根據所述校正參數與溫度傳感器實時采集到的實時溫度值進行計算得到 校正溫度值；
[0060] 步驟S3、無線通信模塊將校正溫度值和第一中斷信號發送至外部的接收終端。
[0061] 其中，步驟S2中，當T1與T11或T2與T22的差值大于預設差值時，對校正參數進行更 新，以使所述校正溫度值由更新后的校正參數進行計算得到。
[0062] 實施例二
[0063]本實施例與實施例一的區別在溫度傳感器具有計算能力，校正參數存儲在溫度傳 感器中。具體如下：
[0064] 一種無線測溫校正裝置，其包括溫度傳感器、溫度開關、主控器和無線通信模塊；
[0065] 所述溫度開關，用于當被測目標的溫度達到動作溫度時，產生第一中斷信號，當被 測目標的溫度達到恢復溫度時，產生第二中斷信號；
[0066] 所述主控器，用于在接收到第一中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫 度值T1，并將對應的動作溫度記為T11，在接收到第二中斷信號時，通過溫度傳感器得到被 測目標的溫度值T2,并將對應的恢復溫度記為T22,根據T1、T2、T11和T22,通過預設的公式 計算得到校正參數，并將溫度傳感器的寄存器內原校正參數替換為重新計算的校正參數； 例如，紅外傳感器已帶有發射率ε寄存器，如MLX90614,直接將校正后的發射率ε寫入紅外傳 感器內，紅外傳感器會自動計算溫度，主控器讀取紅外傳感器的溫度即可。
[0067]所述溫度傳感器，用于根據所述校正參數，將其采集到的實時溫度值發送至主控 器；
[0068]所述無線通信模塊，用于將來自主控器的實時溫度值和/或第一中斷信號發送至 外部的接收終端。
[0069] 如圖4所示，一種無線測溫校正方法，其包括以下步驟：
[0070] 步驟S1、當被測目標的溫度達到動作溫度時，溫度開關產生第一中斷信號，當被測 目標的溫度達到恢復溫度時，溫度開關產生第二中斷信號；
[0071] 步驟S2、主控器在接收到第一中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫度 值Τ1，并將對應的動作溫度記為Τ11，在接收到第二中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測 目標的溫度值Τ2,并將對應的恢復溫度記為Τ22,根據1'132、111和122，通過預設的公式計 算得到校正參數，并將溫度傳感器的寄存器內原校正參數替換為重新計算的校正參數； [0072]步驟S3、溫度傳感器根據所述校正參數，將其采集到的實時溫度值發送至主控器； [0073]步驟S4、無線通信模塊將來自主控器的實時溫度值和第一中斷信號發送至外部的 接收終端。
[0074]其中，步驟S2中，當Τ1與Τ11或Τ2與Τ22的差值大于預設差值時，主控器對校正參數 進行更新，以使所述實時溫度值由更新后的校正參數進行計算得到。
[0075]本實施例在報警狀態監測時，除了采集溫度傳感器的溫度數據外，同時監測溫度 開關的狀態，溫度開關閉合時表示被測目標溫度高于溫度開關的閉合溫度。由于采集的是 物理器件的狀態，必然比數字器件可靠性高。接收終端接收到溫度數據以及報警狀態均符 合報警要求時才進行報警，避免誤報警。
[0076]溫度開關為物理器件，不易受電場干擾，選用高精度重復性好的溫度開關能提高 測溫產品的測溫精度以及減少誤報警。
[0077]對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種 相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發明權利要求的保護范圍 之內。
【主權項】
1. 一種無線測溫校正裝置，其特征在于，包括溫度傳感器、溫度開關、主控器和無線通 信模塊； 所述溫度開關，用于當被測目標的溫度達到動作溫度時，產生第一中斷信號，當被測目 標的溫度達到恢復溫度時，產生第二中斷信號； 所述主控器，用于在接收到第一中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫度值 T1，并將對應的動作溫度記為T11，在接收到第二中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目 標的溫度值T2,并將對應的恢復溫度記為T22,根據Τ1、Τ2、Τ11和T22,通過預設的公式計算 得到校正參數，根據所述校正參數與溫度傳感器實時采集到的實時溫度值進行計算得到校 正溫度值； 所述無線通信模塊，用于將校正溫度值和/或第一中斷信號發送至外部的接收終端。2. 如權利要求1所述的無線測溫校正裝置，其特征在于，所述主控器，還用于當Τ1與Τ11 或Τ2與Τ22的差值大于預設差值時，對校正參數進行更新，W使所述校正溫度值由更新后的 校正參數進行計算得到。3. 如權利要求1所述的無線測溫校正裝置，其特征在于，所述溫度傳感器為接觸式溫度 傳感器，所述公式為?及Tll=kTl+b，k為校正系數，b為常數項，則k和b構成 所述校正參數;將校正溫度值記為To，實時溫度值記為T，則T。= kT+b。4. 如權利要求1所述的無線測溫校正裝置，其特征在于，所述溫度傳感器為紅外傳感 器，所述公式巧，ε為發射率，η為經驗值，ε構成所述校正參數;將校正溫度 值記為To，實時溫度值記為Τ，見5. 如權利要求4所述的無線測溫校正裝置，其特征在于，所述紅外傳感器所發射的紅外 線的波長為2-54111，則11 = 9.2554。6. 如權利要求4所述的無線測溫校正裝置，其特征在于，所述紅外傳感器所發射的紅外 線的波長為8-13μπι，則η = 3.9889。7. -種無線測溫校正裝置，其特征在于，包括溫度傳感器、溫度開關、主控器和無線通 信模塊； 所述溫度開關，用于當被測目標的溫度達到動作溫度時，產生第一中斷信號，當被測目 標的溫度達到恢復溫度時，產生第二中斷信號； 所述主控器，用于在接收到第一中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫度值 Τ1，并將對應的動作溫度記為Τ11，在接收到第二中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目 標的溫度值Τ2,并將對應的恢復溫度記為Τ22,根據Τ1、Τ2、Τ11和Τ22,通過預設的公式計算 得到校正參數，并將溫度傳感器的寄存器內原校正參數替換為重新計算的校正參數； 所述溫度傳感器，用于根據所述校正參數，將其采集到的實時溫度值發送至主控器； 所述無線通信模塊，用于將來自主控器的實時溫度值和/或第一中斷信號發送至外部 的接收終端。8. -種無線測溫校正方法，其特征在于，包括W下步驟： 當被測目標的溫度達到動作溫度時，溫度開關產生第一中斷信號，當被測目標的溫度 達到恢復溫度時，溫度開關產生第二中斷信號； 主控器在接收到第一中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫度值T1，并將對 應的動作溫度記為T11，在接收到第二中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫度值 T2,并將對應的恢復溫度記為T22,根據Τ1、Τ2、Τ11和T22,通過預設的公式計算得到校正參 數，根據所述校正參數與溫度傳感器實時采集到的實時溫度值進行計算得到校正溫度值； 無線通信模塊將校正溫度值和/或第一中斷信號發送至外部的接收終端。9. 如權利要求8所述的無線測溫校正方法，其特征在于，還包括W下步驟：當Τ1與Τ11或 Τ2與Τ22的差值大于預設差值時，主控器對校正參數進行更新，W使所述校正溫度值由更新 后的校正參數進行計算得到。10. -種無線測溫校正方法，其特征在于，包括W下步驟： 當被測目標的溫度達到動作溫度時，溫度開關產生第一中斷信號，當被測目標的溫度 達到恢復溫度時，溫度開關產生第二中斷信號； 主控器在接收到第一中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫度值Τ1，并將對 應的動作溫度記為Τ11，在接收到第二中斷信號時，通過溫度傳感器得到被測目標的溫度值 Τ2,并將對應的恢復溫度記為Τ22,根據Τ1、Τ2、Τ11和Τ22,通過預設的公式計算得到校正參 數，并將溫度傳感器的寄存器內原校正參數替換為重新計算的校正參數； 溫度傳感器根據所述校正參數，將其采集到的實時溫度值發送至主控器； 無線通信模塊將來自主控器的實時溫度值和/或第一中斷信號發送至外部的接收終 玉山 乂而。
【文檔編號】G01J5/00GK106092376SQ201610727307
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月25日
【發明人】雷家容, 楊志強
【申請人】楊志強