[发明专利]一种测温方法及测温装置

说明书

技术领域

本发明涉及温度测量技术领域，具体涉及一种测温方法及测温装置。

背景技术

体温是了解生命状态的重要指标。目前，医疗诊断用的体温测量装置大多采用直接接触式，并利用热平衡的方法获得体温信息。所述体温测量装置的探头一般采用热敏电阻，根据与生物体相接触的热敏电阻的阻值随其温度的变化而变化的特性可得出热敏电阻的温度信息，从而得出生物体的体温信息（生物体的温度值等于与其相接触的热敏电阻的温度值）。

热敏电阻包括正温度系数热敏电阻（PTC，PositiveTemperature Coefficient）和负温度系数热敏电阻（NTC，NegativeTemperature Coefficient）。所述负温度系数热敏电阻因具有灵敏度高、稳定性好、成本低和体积小等优点而广泛应用于体温测量装置的探头中。但是，由于NTC的输出特性存在非线性，降低了NTC温度测量的准确度，故需对其输出非线性进行补偿，以提高其温度测量的准确度。

现有对NTC的输出非线性进行补偿的方法有：

（1）硬件电路补偿法

在测温范围不太宽的情况下采用该方法时补偿效果较好，但在测温范围较宽的情况下采用该方法时存在电路复杂、可靠性和准确度低等缺点。

（2）查表线性插值法

采用该方法存在表格制作费时、受存储器限制等缺点，并且在分段步长较大时，测温精度较低。

（3）热敏电阻器经验公式法

在测温范围较宽的情况下采用该方法时，测量误差较大。

（4）多项式拟合法

在测温范围较宽的情况下采用该方法时，拟合的多项式的阶数较高，误差较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种能够在应用于较宽的测温范围时也能保证良好测量精度的测温方法及测温装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案：

所述测温方法包括如下步骤：

1）将待测物的温度范围分成至少一个温度段；

2）分别获取与各个温度段一一对应的至少一个热敏电阻阻值与温度变化的关系式；

3）令待测物与一热敏电阻相接触，经过预设时间后，获取此时所述热敏电阻的阻值以及此时所述热敏电阻所处温度段；

4）根据获取的此时所述热敏电阻的阻值、此时所述热敏电阻所处温度段、以及与所述温度段对应的热敏电阻阻值与温度变化的关系式，计算得出此时所述热敏电阻的温度值，从而得到此时所述待测物的温度值。

优选地，所述步骤1）具体为：

11）预设温度阈值，并判断所述待测物的温度范围的宽度是否大于所述温度阈值，如是，则执行步骤12），如否，则执行步骤13）；

12）将所述待测物的温度范围分成至少两个连续分布的温度段，且每个温度段的宽度均不大于所述温度阈值；

13）将所述待测物的温度范围作为一个温度段。

优选地，所述步骤2）中，所述热敏电阻阻值与温度变化的关系式为：

T_i=a_i+b_iR+c_iR²（1）

式（1）中，i依次取1至m之间的整数，m为温度段的数量，R为热敏电阻阻值，T_i为第i个温度段下与R对应的温度值，a_i为第i个温度段下的第一经验系数，b_i为第i个温度段下的第二经验系数，c_i为第i个温度段下的第三经验系数；

其中，a_i、b_i和c_i的获取方法为：

随机选取至少一个热敏电阻，根据各个热敏电阻分别在各个温度段中的阻值与温度值的对应关系图获取所有热敏电阻分别在各个温度段中的阻值与温度值的映射表，通过对所述映射表中的数据点进行拟合分别得出与各个温度段一一对应的热敏电阻阻值与温度变化的关系式中的a_i、b_i和c_i的值。

优选地，

所述步骤3）中，获取此时所述热敏电阻的阻值具体为：

依次采集所述热敏电阻的阻值共n次，并得到n个阻值，其中n=10~40；

获取所述n个阻值的平均值作为此时所述热敏电阻的阻值。

优选地，所述步骤3）中，获取此时所述热敏电阻的阻值具体为：