[发明专利]高精度测温方法及装置

权利要求书

1.一种高精度温度测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1初始化，在测温设备量程内等间距抽取N个温度采样点，读取得到N组F-T温度响应特征值，其中N为正整数；

S2将N组F-T温度响应值生成特征曲线，根据K个特征曲线的临界温度点，将特征曲线分成K+1个温区，其中K为正整数；

S3选用合适的拟合函数，分别对K+1个温区的特征曲线做进行参数拟合，得到各个拟合函数的参数；

S4将各分区的拟合函数及参数存储至测温设备存储器，完成对测温设备的工作参数配置；

S5实际测量时，根据实际测得温度响应特征值，调用对应的拟合函数，通过计算得到被测目标的精准温度数值。

2.根据权利要求1所述的一种高精度温度测量方法，其特征在于，所述S2中，将特性曲线进行温区分割时，依据特征曲线的单调区间及特征曲线的线性/非线性原则。

3.根据权利要求1所述的一种高精度温度测量方法，其特征在于，所述方法中，设测温设备的量程为T₀～T_m，其中m为自然数，则将特征曲线分成K+1个温区为(T₀～t₁)，(t₁～t₂)…(t_k～T_m)，在(t_x,t_x+1)区间(x≤K)的拟合函数用多项式函数表示为：

F(t)＝a_x0+a_x1·t+a_x2·t²+Λa_xn·tⁿ,t∈(t_x,t_x+1)。

4.根据权利要求3所述的一种高精度温度测量方法，其特征在于，所述方法中，对(t_x,t_x+1)之外的其他温区做类似的处理，则整个特征曲线用分段多项式函数表示为

5.根据权利要求4所述的一种高精度温度测量方法，其特征在于，所述方法中，对K+1个温区的特征曲线进行参数拟合，得到各个拟合函数的参数矩阵为：

6.一种高精度温度测量装置，所述装置用于实现如权利要求1-5任一项所述的高精度温度测量方法，其特征在于，包括

温度测量模块，由温度传感器和温度信号变换调理电路组成，用于将待测对象的温度物理量转换为可运算处理温度数据；

存储器，用于存储历史温度测量数据以及测量设备的各种工作参数和运算参数；

通信模块，用于将获取的温度数据传输至上位机或远端服务器，并从上位机获取设备工作及配置参数；

主控制器，用于对所述温度测量模块、存储器及通信模块进行集中控制。

7.根据权利要求6所述的一种高精度温度测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括电源模块，所述电源模块用于为测量装置各部分提供平稳电源供应。

8.根据权利要求6所述的一种高精度温度测量装置，其特征在于，所述通信模块采用有线或无线通信，其中有线通信接口为RS485或太网；无线通信使用无线局域网WLAN、以及蜂窝网2G、4G、5G或NB-IoT。

9.根据权利要求6所述的一种高精度温度测量装置，其特征在于，所述温度传感器用于将测量对象的温度物理量转换为电压或电流信号；

所述信号变换调理电路对所述温度传感器输出的电压或电流小信号放大，再经过模数转换器转换成所述主控制器可处理的数字数据，并反馈给所述主控制器。

10.根据权利要求6所述的一种高精度温度测量装置，其特征在于，所述主控制器为微控制器MCU，用于处理所述温度测量模块采集的温度数据，将温度数据存储在所述存储器，并通过所述通信模块上传上位机、远程服务器或者云平台。