[发明专利]一种温度标签无线测温装置及方法

权利要求书

1.一种温度标签无线测温装置,其特征在于，包括：

超声波温度标签和超声波温度测量仪器；

所述超声波温度测量仪器包括电路模块和壳体；

所述电路模块包括单片机、超声波驱动电路、超声波发射器、超声波接收器、超声波检测处理电路、存储模块和电源模块；

所述单片机通过PCB板分别与所述超声波驱动电路、所述超声波检测处理电路、所述存储模块和所述电源模块连接；所述超声波驱动电路与所述超声波发射器电连接；所述超声波接收器与所述超声波检测处理电路电连接；

所述电路模块安装在所述壳体内；

所述超声波温度标签安装在被测温度点的表面；

所述超声波温度测量仪器手持或安装在和所述超声波温度标签匹配的超声波发射、接收范围内。

2.根据权利要求1所述的一种温度标签无线测温装置，其特征在于，所述超声波温度标签包括：标签基体、标签反射涂层、导热填充物、标签粘贴层；所述标签基体为薄片状，采用多孔陶瓷制作，用于吸收和反射超声波；所述导热填充物填充在所述多孔陶瓷内部间隙，用于测点和所述多孔陶瓷之间导热；所述标签反射涂层覆盖密封所述标签基体的一侧表面，用于反射超声波；所述标签粘贴层设置于所述标签基体的另一侧表面，用于将所述测温标签附着在测点上；所述标签基体周圈涂覆胶，所述测温标签整体形成密封结构。

3.根据权利要求2所述的一种温度标签无线测温装置，其特征在于，所述多孔陶瓷为网状多孔结构，所述网状多孔内部空隙互通，用于吸收超声波；所述导热填充物采用导热硅脂；所述标签反射涂层采用紫外固化胶。

4.根据权利要求1所述的一种温度标签无线测温装置，其特征在于，所述超声波温度标签和所述超声波温度测量仪器是非接触的。

5.根据权利要求1所述的一种温度标签无线测温装置，其特征在于，所述超声波温度测量仪器还包括输入模块和显示模块，所述输入模块和所述显示模块分别与所述单片机连接。

6.根据权利要求1所述的一种温度标签无线测温装置，其特征在于，所述电路模块还包括温度传感器，所述温度传感器与所述超声波检测处理电路连接，用于测量所述壳体内部环境温度。

7.根据权利要求1所述的一种温度标签无线测温装置，其特征在于，所述超声波温度测量仪器还包括有线通信模块和/或无线通信模块，用于将温度测量数据传输到计算机上。

8.一种基于权利要求1所述的一种温度标签无线测温装置的温度标签无线测温方法,其特征在于，所述超声波发射器发射超声波脉冲串经所述超声波温度标签反射后，再经所述电路模块处理得到超声波脉冲串包络线的衰减时间常数，所述衰减时间常数与温度存在对应关系，通过测量出所述衰减时间常数获得被测点温度。

9.根据权利要求8所述的一种温度标签无线测温方法,其特征在于，包括以下步骤：

S1、所述单片机通过所述超声波驱动电路控制所述超声波发射器向所述超声波温度标签周期性发出超声波脉冲串信号，所述超声波脉冲串信号经所述超声波温度标签反射，反射的超声波信号经所述超声波接收器接收；

S2、所述超声波接收器接收的信号经所述超声波检测处理电路转化为电信号并放大滤波和数字化处理得到超声波脉冲串包络线；

S3、所述单片机计算出当前的超声波脉冲串包络线的衰减时间常数；

S4、在温度测量范围内标定温度和所述超声波脉冲串包络线的衰减时间常数的对应关系并固化在所述电路模块内部；

S5、所述单片机根据所述对应关系通过S3中所述当前的超声波脉冲串包络线的衰减时间常数计算出对应的被测温度。

10.根据权利要求9所述的一种温度标签无线测温方法，其特征在于，所述单片机根据所述超声波脉冲串包络线测量起点和结束点幅值的差，自动调节超声波脉冲串发射强度，使得超声波脉冲串包络线测量起点和结束点幅值差基本恒定，提高包络线衰减时间长度一致性。