一種應用於物聯網的高精度溫度傳感器的製造方法
2023-05-01 05:50:26 4
一種應用於物聯網的高精度溫度傳感器的製造方法
【專利摘要】本發明為一種應用於物聯網的高精度溫度傳感器，其包括：至少兩溫度信號檢測模塊、一信號接收模塊、一溫度計算模塊和一電源模塊；所述電源模塊給所述溫度傳感器供電；所述溫度信號檢測模塊檢測所處位置的溫度，並將溫度信號發送給所述信號接收模塊；所述信號接收模塊接收所述溫度信號，對其處理後傳輸至所述溫度計算模塊；所述溫度計算模塊接收所述溫度信號後計算出溫度測量值。這樣，能夠排除溫度的分布不均勻對溫度測量的影響，提高了溫度測量的準確性和測量精度。
【專利說明】一種應用於物聯網的高精度溫度傳感器
【技術領域】
[0001] 本發明涉及溫度傳感器【技術領域】，具體涉及一種應用於物聯網的高精度溫度傳感 器。
【背景技術】
[0002] 物聯網是指通過各種信息傳感設備，實時採集任何需要監控、連接、互動的物體或 過程等各種需要的信息，與網際網路結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與 人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。溫度傳感器是物聯網的重要組成部 分，承擔著採集溫度數據的重要任務。物聯網的特性決定了其採集的溫度數據需要達到很 高的精度，才可以對相關設備進行更準確的控制。但是其需檢測區域內一些電器的使用使 得溫度分布不均勻，即使同一物體表面，也會因為材質的問題而可能在局部出現溫度的突 變，這樣就導致溫度傳感器採集的數據誤差較大，難以滿足物聯網的需要。
[0003] 鑑於上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和試驗終於提出了應用於物聯網 的高精度溫度傳感器。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在於提供一種應用於物聯網的高精度溫度傳感器，用以克服上述技 術缺陷。
[0005] 為實現上述目的，本發明採用的技術方案在於：提供一種應用於物聯網的高精度 溫度傳感器，其包括：至少兩溫度信號檢測模塊、一信號接收模塊、一溫度計算模塊和一電 源模塊；所述電源模塊給所述溫度傳感器供電；所述溫度信號檢測模塊檢測所處位置的溫 度，並將溫度信號發送給所述信號接收模塊；所述信號接收模塊接收所述溫度信號，對其處 理後傳輸至所述溫度計算模塊；所述溫度計算模塊接收所述溫度信號後計算出溫度測量 值，所述溫度測量值T的計算公式為：
[0006]
【權利要求】
1. 一種應用於物聯網的高精度溫度傳感器，其特徵在於，包括：至少兩溫度信號檢測 模塊、一信號接收模塊、一溫度計算模塊和一電源模塊；所述電源模塊給所述溫度傳感器供 電；所述溫度信號檢測模塊檢測所處位置的溫度，並將溫度信號發送給所述信號接收模塊； 所述信號接收模塊接收所述溫度信號，對其處理後傳輸至所述溫度計算模塊；所述溫度計 算模塊接收所述溫度信號後計算出溫度測量值，所述溫度測量值T的計算公式為：
其中，QpNu的計算公式為：
式中，i為溫度信號檢測模塊的序號，j為單個溫度信號檢測模塊單位時間內測量溫 度信號的次序，n為溫度信號檢測模塊的數量，N為單位時間內單個溫度信號檢測模塊測量 的總次數，K為溫度的合理波動倍數，為第i個溫度信號檢測模塊在單位時間內第j次 測量的溫度信號，Pu為溫度信號基於單個溫度信號檢測模塊不同檢測時間的時間判斷 值，Qu為與Pij對應的時間判定值，Mij為溫度信號Tij基於同一時間不同溫度信號檢測模 塊的模塊判斷值，Nu為與Mu對應的模塊判定值，分別為pu、的小數部分， 、及分別為Pu、Mu的整數部分。
2. 根據權利要求1所述的應用於物聯網的高精度溫度傳感器，其特徵在於，所述溫度 信號檢測模塊包括：通過串聯方式依次連接的一熱敏電阻、一電流檢測子模塊和一信號發 射子模塊；所述熱敏電阻將所處位置的溫度變化轉換為電流變化；所述電流檢測子模塊檢 測所述電流的電流值，並將檢測結果通過所述信號發射子模塊發射出去。
3. 根據權利要求2所述的應用於物聯網的高精度溫度傳感器，其特徵在於，所述電流 檢測子模塊和所述信號發射子模塊導電部分材質相同。
4. 根據權利要求3所述的應用於物聯網的高精度溫度傳感器，其特徵在於，所述溫度 信號檢測模塊還包括一測量值計算子模塊，所述測量值計算子模塊接收所述電流檢測子模 塊檢測的所述電流值，計算出所述溫度信號後通過所述信號發射子模塊發射出去；所述測 量值計算子模塊計算所述溫度信號的公式為：
上式中，U為溫度信號檢測模塊兩端的電壓，Iu為第i個溫度信號檢測模塊中電流檢測 子模塊檢測的第j次電流值，Rli為第i個溫度信號檢測模塊中除熱敏電阻外其餘元器件在 (TC時的電阻值，an為第i個溫度信號檢測模塊中除熱敏電阻外其餘元器件導電部分的溫 度係數，R2i為第i個溫度信號檢測模塊中熱敏電阻在常溫下的電阻值，B為熱敏電阻的熱 敏指數，t為常溫的攝氏溫度。
5. 根據權利要求4所述的應用於物聯網的高精度溫度傳感器，其特徵在於，所述溫度 傳感器還包括一顯示模塊，所述顯示模塊接收所述溫度計算模塊傳輸的所述溫度測量值並 實時顯示出來。
6. 根據權利要求4所述的應用於物聯網的高精度溫度傳感器，其特徵在於，所述電流 檢測子模塊為一電阻-頻率轉換子模塊，其包括依次連接的一電容、一比較電路和一計數 電路。
7. 根據權利要求6所述的應用於物聯網的高精度溫度傳感器，其特徵在於，所述熱敏 電阻的第一端通過開關連接到高電平，第二端連接所述電容的第一端和所述比較電路的輸 入端，所述電容的第二端連接低電平，所述比較電路的輸出端連接所述計數電路。
8. 根據權利要求7所述的應用於物聯網的高精度溫度傳感器，其特徵在於，所述比較 電路包括一第一比較器和一第二比較器，所述第一比較器的一個輸入端和所述第二比較器 的一個輸入端連接到所述熱敏電阻的第二端，所述第一比較器的另一個輸入端連接高電 平，所述第二比較器的另一個輸入端連接低電平，所述第一比較器和所述第二比較器的輸 出端連接邏輯電路，所述邏輯電路控制所述開關。
9. 根據權利要求1-8中任一所述的應用於物聯網的高精度溫度傳感器，其特徵在於， 所述溫度傳感器為一體式結構，多個所述溫度信號檢測模塊並聯後與所述信號接收模塊、 所述溫度計算模塊串聯。
10. 根據權利要求1-8中任一所述的應用於物聯網的高精度溫度傳感器，其特徵在於， 所述溫度傳感器為分體式結構，所述信號發射子模塊與所述信號接收模塊通過無線信號方 式傳輸所述溫度信號。
【文檔編號】G01K7/22GK104266775SQ201410581353
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月27日 優先權日:2014年10月27日
【發明者】張乾, 李志軍, 周斌 申請人:寧波普銳達物聯科技有限公司