[发明专利]高精度温度测量方法及测量系统

权利要求书

1.高精度温度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、标定阶段，对温度传感器芯片进行标定测试，采集不同标定温度下温度传感器的输出值形成采样数据，所述采样数据包含至少两个标定数组，每个所述标定数组由标准温度测量仪测量的标定温度和温度传感器芯片的输出值构成；

步骤S2、实测阶段，获取所述温度传感器芯片的实际输出值，将所述采样数据拟合得到温度-输出值曲线，将所述实际输出值代入所述温度-输出值曲线中计算得到实际温度。

2.根据权利要求1所述的高精度温度测量方法，其特征在于，每个所述标定数组是通过标准温度测量仪和所述温度传感器芯片在同一测试环境中测量得到。

3.根据权利要求2所述的高精度温度测量方法，其特征在于，所述标定数组的采集过程包括：

将所述标准温度测量仪和所述温度传感器芯片放入当前测试环境；

在设定时间内间隔读取所述标准温度测量仪的检测温度；

判断读取到的检测温度是否趋于一致；

若是，则读取所述标准温度测量仪的检测温度作为标定温度，同时读取所述温度传感器芯片的输出值。

4.根据权利要求3所述的高精度温度测量方法，其特征在于，所述设定时间大于标准温度测量仪和温度传感器的热时间常数的最大值，当所述设定时间内连续若干次读取到的检测温度之间的温差满足设定值，则判定所述检测温度趋于一致。

5.根据权利要求1所述的高精度温度测量方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：

计算得到所述实际温度之后，判断所述实际温度与所述温度传感器芯片所在环境的标准温度之间的温差是否在设定误差范围之内；

若是，则判定所述温度传感器芯片合格；

若否，则返回步骤S1或者判定所述温度传感器芯片不合格。

6.根据权利要求1至5任一项所述的高精度温度测量方法，其特征在于，所述采样数据包含：最大标定数组和最小标定数组，所述最大标定数组的标定温度接近所述温度传感器芯片的实际使用测量范围的最大极限值，所述最小标定数组的标定温度接近所述温度传感器芯片的实际使用测量范围的最小极限值。

7.根据权利要求1至5任一项所述的高精度温度测量方法，其特征在于，每个所述温度传感器芯片设有唯一的标识码，所述采样数据存储在所述温度传感器芯片中，当所述温度-输出值曲线由所述温度传感器芯片之外的上位机拟合得到时，所述采样数据、实际输出值以及实际温度在传送过程中绑定有其对应温度传感器芯片的标识码。

8.实现权利要求1至7任一项所述高精度温度测量方法的高精度温度测量系统，其特征在于，包括：温度传感器芯片、用于与所述温度传感器芯片连接的标定控制系统、用于提供不同标定温度的恒温箱、用于检测传感器是否合格的检测箱、以及用于检测温度的标准温度测量仪；

所述温度传感器芯片在标定阶段放置在不同的标定温度中，所述标定控制系统在所述恒温箱温度稳定时向所述温度传感器芯片发送标定命令，所述温度传感器芯片或所述标定控制系统读取所述标定数组进行保存；

所述温度传感器芯片在合格检测阶段放置在所述检测箱中，所述标定控制系统将计算得到的实际温度与所述标准温度测量仪检测到的标准温度进行对比，根据对比结果判断所述温度传感器芯片是否合格。

9.根据权利要求8所述的高精度温度测量系统，其特征在于，所述温度传感器芯片包括：

通信接口单元；

温度传感器单元，其包括输出值随温度变化的温度敏感器件；

存储器单元，其用于保存采样数据及芯片参数；

逻辑控制单元，其控制芯片逻辑，读取所述通信接口单元传送的标定温度和所述温度传感器单元的输出值，采集不同标定温度下所述温度传感器单元的输出值形成所述采样数据并存入所述存储器单元。

10.根据权利要求8所述的高精度温度测量系统，其特征在于，所述标定控制系统设置在所述温度传感器芯片或者所述温度传感器芯片之外的上位机中。